第三种磁性状态或将改变数据存储方式行业资讯

2012-12-27    来源:科技日报    
日前,美国麻省理工学院的研究人员发现了一种新物质,拥有第三种磁性状态。他们表示这种新物质将改变电脑的数据存储方式。 英国《自然》杂志报道称,麻省理工学院的研究证明存

    日前,美国麻省理工学院的研究人员发现了一种新物质,拥有第三种磁性状态。他们表示这种新物质将改变电脑的数据存储方式。

  英国《自然》杂志报道称,麻省理工学院的研究证明存在这种被称之为“液态自旋量子”的新物质。液态自旋量子是一种固态晶体,但它的磁态却呈液态。与其他两种磁性不同,液态自旋量子的单个粒子磁性取向始终处于变化之中,与真正液体中的分子运动类似。麻省理工学院的物理学教授李杨(Young Lee,音译)表示这种物质内部没有静态磁性取向。他说:“粒子之间存在强烈的相互作用,由于量子效应,它们不会固定在某个地方。”

  1987年,著名理论学家菲利普-安德森首次提出存在第三种磁态。李杨表示安德森认为这种状态可能与高温超导体有关。“自此之后,物理学家便希望制造出这种磁态。过去几年,我们才在这一研究领域取得进展。”液态自旋量子本身是一种被称之为“herbertsmithite”的矿物晶体,以矿物学家赫伯特·史密斯的名字命名。1972年,史密斯在智利发现了这种矿物。

  2011年,李杨和同事首次合成这种物质的一个大尺寸纯晶体,整个过程历时10个月。随后,他们一直对这种晶体的性质进行细致研究。绝大多数物质都拥有不连续的量子态,量子态的改变用整数表达,相比之下,液态自旋量子表现出碎片式的量子态。研究人员发现这种被称之为“自旋振子”的量子态能够形成一个连续体。他们在发表于《自然》杂志上的论文中将这一观测发现描述为“引人注目的第一次”。

  麻省理工学院的研究成果有助于改进数据存储或者通讯,可能的方式是利用一种被称之为“远距离缠结”的怪异量子现象。远距离缠结是指两个相隔很远的粒子能够同时影响彼此的状态。此外,这一研究成果也有助于研发高温超导体,让这一领域取得新进展。李杨说:“我们需要进一步了解这种现象。目前还没有任何理论能够描述我们观测到的现象。”美国哈佛大学物理学教授苏比尔·萨奇德夫表示:“这是一个重大研究发现,为研究多主体系统内的量子缠结打开了一扇窗。”

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