สถานะใหม่ของสสารขนานนามว่า 'น้ำแข็งครึ่งไฟครึ่ง' อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการคำนวณควอนตัม

นักฟิสิกส์ได้ค้นพบขั้นตอนใหม่ของสสารขนานนามว่า "Half Ice, Half Fire" ซึ่งสามารถเปิดประตูสู่ความก้าวหน้าใหม่ในสาขาต่าง ๆ เช่นการคำนวณควอนตัม

เฟสใหม่รวมจำนวน "UP" ของอิเล็กตรอนภายในอะตอมซึ่งได้รับคำสั่งอย่างสูงและเรียกว่าวัฏจักรเย็นโดยมีสปิน "ลง" จำนวนหนึ่งซึ่งไม่เป็นระเบียบอย่างมากและเรียกว่าวัฏจักรร้อน - ยืมเฟสของมัน "น้ำแข็งครึ่งไฟ

"Half Ice, Half Fire" เป็นการค้นพบที่สำคัญไม่เพียงเพราะความแปลกใหม่ แต่ยังเป็นเพราะมันสามารถสร้างการสลับที่คมชัดระหว่างเฟสที่อุณหภูมิที่สมเหตุสมผล มันเป็นฝาแฝดของรัฐ "ครึ่งไฟครึ่งน้ำแข็งครึ่ง" ที่สังเกตโดยทีมเดียวกันที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven - นักฟิสิกส์weiguo หยินและAlexei Tsvelikคริสโตเฟอร์รอ ธ - กลับมาในปี 2559

การค้นพบเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคำถามสำคัญบางประการในวิชาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์วัสดุตามทีมรวมถึงความสามารถในการระบุความสามารถใหม่ด้วยคุณสมบัติที่แปลกใหม่และจัดการการเปลี่ยนแปลงระหว่างรัฐเหล่านั้น

"การแก้ปัญหาเหล่านั้นอาจนำไปสู่ความก้าวหน้าที่ดีในเทคโนโลยีเช่นและ Spintronics "หยินพูดในกคำแถลงจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven Tsvelik กล่าวเสริมว่าการค้นพบของทีม "อาจเปิดประตูใหม่เพื่อทำความเข้าใจและควบคุมขั้นตอนและการเปลี่ยนเฟสในวัสดุบางอย่าง"

ที่เกี่ยวข้อง:

"ชิ้นส่วนที่หายไปของปริศนา"

Yin และ Tsvelik ค้นพบครั้งแรก "Half Ice, Half Fire" เมื่อทำการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุแม่เหล็กชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Ferrimagnet Ferrimagnets มีประชากรของอะตอมที่มีช่วงเวลาที่เป็นปฏิปักษ์กับแม่เหล็ก แต่เนื่องจากประชากรไม่เท่ากันจึงยังคงมีแม่เหล็กบางส่วนยังคงอยู่

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

Ferrimagnet ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งพบว่า "น้ำแข็งครึ่งไฟครึ่งไฟ" คือ SR3CUIRO6 ซึ่งเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วย Strontium, Copper, Iridium และ Oxygen มันเป็นวัสดุเดียวกันกับที่ทีมค้นพบ "ครึ่งไฟ, น้ำแข็งครึ่ง" ซึ่งพวกเขาเหนี่ยวนำให้เกิดหรือเกิดขึ้นภายในเฟอร์ริมแม็กเน็ตโดยการเปิดเผยวัสดุไปยังภายนอก- ใน "ไฟครึ่งน้ำแข็งครึ่ง" สปินร้อนเกิดขึ้นบนไซต์ทองแดงและมีการเคลื่อนไหวของแม่เหล็กที่เล็กกว่าในขณะที่ไซต์อิริเดียมทำให้เกิดการหมุนเย็นด้วยการเคลื่อนไหวของแม่เหล็กที่ใหญ่ขึ้น

ภาพนี้แสดงการตีความกราฟิกของ "ครึ่งน้ำแข็ง, ครึ่งไฟ" และ "ครึ่งไฟ, ครึ่งน้ำแข็ง" (ซ้าย) พล็อต (ขวา) แสดงการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของแม่เหล็กในสนามแม่เหล็ก (H) กับระนาบอุณหภูมิ (T) จุดสีดำที่อุณหภูมิศูนย์แสดงว่าสถานะครึ่งไฟครึ่งหนึ่งปรากฏขึ้น เส้นประบ่งชี้ว่าซ่อนตัวอยู่ครึ่งหนึ่งของน้ำแข็งครึ่งไฟ(เครดิตภาพ: ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven)

แม้ว่ามันจะเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้น แต่ Tsvelik ยอมรับว่ามันเป็นเพียงขั้นตอนแรก

“ แม้จะมีการวิจัยอย่างกว้างขวางของเรา แต่เราก็ยังไม่รู้ว่ารัฐนี้สามารถใช้งานได้อย่างไร” เขากล่าว "เราขาดชิ้นส่วนของปริศนา"

ตอนนี้งานล่าสุดที่เป็นหัวหั่นโดยหยินได้เปิดเผยว่า "ไฟครึ่งน้ำแข็งครึ่งหนึ่ง" มีสถานะที่ซ่อนอยู่และตรงข้ามซึ่งสปินร้อนและเย็น ทีมระบุช่วงอุณหภูมิที่แคบมากซึ่งการสลับระหว่างเฟสเกิดขึ้นซึ่งมีผลกระทบต่อจำนวนฟิลด์จำนวนมาก

ในเชิงพาณิชย์การสลับเฟส UltraSharp ประเภทนี้อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการทำความเย็น อาจเป็นไปได้ที่จะใช้เฟสเป็นบิตในแนวทางใหม่ในการจัดเก็บข้อมูลควอนตัม “ ประตูสู่ความเป็นไปได้ใหม่เปิดกว้างแล้ว” หยินกล่าว

การวิจัยของทีมในช่วงใหม่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารจดหมายทบทวนทางกายภาพในเดือนธันวาคม 2567

"ชิ้นส่วนที่หายไปของปริศนา"

相關貼文