Магнитный материал с «сотовой» решеткой для квантовых технологий
Новый объект для физики конденсированного состояния
Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж в США синтезировали магнитный материал на основе арсената кобальта-калия с необычной кристаллической структурой, напоминающей пчелиные соты. Такой тип решетки считается перспективным для реализации квантовых спиновых состояний.
Почему важна «сотовая» геометрия
Атомы кобальта образуют слегка искаженную сотовую решетку, что усиливает взаимодействие между магнитными спинами и приводит к их упорядочиванию. Контролируя эти связи с помощью химических модификаций или магнитного поля, ученые рассчитывают приблизиться к режиму квантовой спиновой жидкости.
Связь с фермионами Майораны
В состоянии спиновой жидкости спины не фиксируются в одном направлении, а непрерывно флуктуируют. В таких условиях могут возникать коллективные возбуждения, известные как фермионы Майораны, которые рассматриваются как основа для будущих квантовых вычислений.
Дальнейшие шаги
Пока материал демонстрирует упорядоченное магнитное состояние. Это связано с недостаточной выраженностью взаимодействий, описанных в модели Китаева для идеальных «сотовых» систем. Команда планирует изменить состав и применять давление, чтобы добиться перехода в квантовую спиновую жидкость.
Читайте также: