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標題: 神秘物質新形態證據被發現(圖) [打印本頁]

作者: qqonqq 時間: 2016-4-23 07:26 AM 標題: 神秘物質新形態證據被發現(圖)

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“量子自旋液態”（quantum spin liquid）。

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科學界普遍認為電子是物質基本微粒，是物質不可分割的組成部分。然而最新的研究發現，電子可以被分割成更小的準粒子。研究人員在一塊現實材料中發現了一種神秘的物質新形態證據，該形態被稱為“量子自旋液態”（quantum spin liquid）。tvb now,tvbnow,bttvb% o& c. b u' k) Q9 N7 H# M/ D
40年前，科學家們首先預測在某些磁性材料中存在著這種物質形態。儘管對其存在有多個線索，他們卻從來沒有能夠在自然界中發現其存在的證據。所以，他們現在能夠在二維石墨烯（graphene）狀物質中觀察到“量子自旋液態”以及伴隨它的離奇“費米子”（fermions）真是令人感到非常興奮。
英國劍橋大學的研究人員約翰內斯•諾爾（Johannes Knolle）說：“這是一種已經被預言過但一直沒有見過的新量子態。”“量子自旋液態”tvb now,tvbnow,bttvb1 |5 x" y* P! Z, Q. e: o1 q) ?
據“科學報告”網站（sciencealert.com）報導，科學家觀察到其最吸引人的特性—“電子分層分離”（electron fractionalisation）和在量子自旋狀態（quantum spin state）下的電子分裂而成的“馬約拉納費米子”（Majorana fermions），從而在材料中發現“量子自旋液態”的證據。由於這些“馬約拉納費米子”可以作為量子計算機的基石，所以這個發現令人興奮。; m1 J+ q2 g$ u( A, k
需要明確的是，電子實際上並沒有分裂成更小的實物粒子（即意味著全新的粒子），而是這種物質的新形態分割了電子，使之成為準粒子（quasiparticles）。這些不是真正的顆粒，而是物理學家用來解釋和計算粒子奇怪行為的概念。
為了弄清楚事情的原委，研究人員們與美國田納西州“橡樹嶺國家實驗室”（Oak Ridge National Laboratory）的一個團隊一起工作，利用“中子散射技術”（neutron scattering techniques）在類似於三氯化釕（alpha-ruthenium chloride）的材料中尋找“電子分層分離”的證據。這種材料在結構上類似於石墨烯材料。' f) P( E' e9 b% A+ K& C8 K
諾爾說：“這是對已知物質量子態簡短名單的一個新補充。”公仔箱論壇& h8 `' R& S" r- ?( F7 x8 r0 ]
Kovrizhin補充說：“這是我們理解量子問題很重要的一步。這種樂趣在於，我們發現了另一種新的、以前從來沒有見過的量子狀態，它為我們提供了嘗試新事物的新可能性。”; l7 B1 V: b+ D3 o2 x
其中一些新的東西涉及到“量子計算機”（quantum computers），這種計算機將比普通電腦成倍的快。儘管這一切聽起來很理論化，但實際上有一些非常令人興奮的應用潛力。

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