МОСКВА, 15 ноября. /ТАСС/. Европейские физики разработали методику, позволяющую создавать внутри материалов на базе рутения, фосфора и кремния так называемую квантовую спиновую жидкость — экзотическую субстанцию с «хаотичными» магнитными свойствами. Это открытие ускорит практическое внедрение квантовой спиновой жидкости, сообщила пресс-служба Бирмингемского университета.
«Данное открытие является действительно важным шагом на пути к созданию подходов, позволяющих нам пользоваться уникальными свойствами подобных экзотических квантовых состояний материи. В частности, созданный нами подход позволит нам разработать методы практической эксплуатации необычных магнитных свойств этих квантовых материалов», — заявила доцент Бирмингемского университета (Великобритания) Люси Кларк, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как поясняет Кларк, квантовая спиновая жидкость представляет собой экзотическую форму материи, чьи магнитные свойства постоянно меняются в результате взаимодействий между ее электронами, которые не прекращаются даже при сверхнизких температурах. По мнению многих физиков, создание и изучение квантовых спиновых жидкостей проложит дорогу для разработки «комнатных» сверхпроводников и стабильных ячеек квантовой памяти.
Полное теоретическое описание данной экзотической формы материи было разработано еще в 2009 году выходцем из России Алексеем Китаевым, однако первые аналоги квантовой спиновой жидкости были созданы лишь в 2015 году. По словам европейских физиков, эти формы квантовой спиновой жидкости не обладали всеми свойствами, на которые указывает теория Китаева, а также их нельзя было использовать для разработки новых вычислительных систем и материалов.
Физики из Великобритании и Германии обнаружили, что подобными характеристиками обладает созданный ими материал, состоящий из оксидов рутения, фосфора и кремния. Как показали проведенные учеными опыты на ускорителях частиц DLS и INMS, ионы рутения расположены внутри этого материала в виде очень компактных пчелиных сот, что способствует активным магнитным взаимодействиям между их электронами.
Характер и силу этих взаимодействий, как обнаружила Кларк, можно гибко менять путем внесения изменений в структуру созданного ими материала. Это значительно облегчит изучение магнитных характеристик квантовой спиновой жидкости, а также позволит адаптировать ее для решения большого числа разных практических задач, связанных с квантовыми вычислениями и с другими областями науки и техники, подытожили физики.
