tailieunhanh - Chất lỏng spin lượng tử

Các nhà nghiên cứu Đức tuyên bố, có thể nhận biết một trạng thái vật chất kỳ lạ mà các nhà vật lý gọi là “chất lỏng spin lượng tử” bằng các electron trong một cấu trúc tinh thể dạng rỗ tổ ong. | Chât lỏng spin lượng tử Các nhà nghiên cứu Đức tuyên bố có thể nhận biết một trạng thái vật chất kỳ lạ mà các nhà vật lý gọi là chất lỏng spin lượng tử bằng các electron trong một cấu trúc tinh thể dạng rỗ tổ ong. Công trình này được các nhà khoa học của các trường Đại học Stuttgart và Wurzburg Đức thực hiện. Các electron bên trong một tinh thể tồn tại ở những trạng thái khác nhau. Trong nhiều trường hợp chính cấu trúc tinh thể quyết định việc vật liệu này là một kim loại với độ dẫn điện hạn chế hoặc nó là một chất cách điện không mang dòng điện. Nhưng cũng tồn tại các vật liệu cách điện có các cấu trúc ti nh thể cho thấy chúng lẽ ra hoạt động giống như các kim loại. Những vật liệu này được gọi là các chất cách điện Mott và chính lực đẩy giữa các electron làm kiềm chế hành vi mang tính kim loại ví dụ như các electron được gắn với các nguyên tử. Những electron bị cục bộ hóa này có xu hướng tạo ra một trật tự để làm hạ nhiệt độ ví dụ như ở các cấu trúc từ tính. Tuy nhiên một chất lỏng spin lượng tử là một chất cách điện Mott phi từ tính được ổn định hóa hoàn toàn bởi các hiệu ứng cơ lượng tử. Các electron bên trong một chất lỏng spin lượng tử chống lại với xu hướng tạo ra trật tự để làm giảm nhiệt độ xuống tới thấp nhất trên đà hạ xuống độ không tuyệt đối ở âm 273 độ C. Xu hướng trật tự này bị ngăn chặn bởi những dao động cơ học của các electron thậm chí ở cả nhiệt độ không tuyệt đối các dao động lượng tử . Để việc này xảy ra các dao động lượng tử phải đủ lớn việc này hiếm khi xảy ra trong tự nhiên và khó nhận ra trong các mô hình thực tiễn. Giờ đây các nhà lý thuyết của hai trường đại học đã chứng tỏ rằng một chất lỏng spin lượng tử tồn tại trong một mô hình các electron tương tác lượng tử. Trong nghiên cứu của mình họ đã sử dụng các mô phỏng máy tính quy mô lớn để tính tới cả các tương tác giữa các electron và các dao động lượng tử của chúng. Chất lỏng spin lượng tử mà nhóm nghiên cứu khám phá diễn ra ở các vật liệu trong đó các nguyên tử hình thành nên một dãy các