სიახლეები
კვანტური სპინური სითხე არის ნივთიერების ერთ-ერთი მაგნიტური მდგომარეობა, ფერომაგნეტიზმსა და ანტი-ფერომაგნეტიზმთან ერთად, რომელიც გამოწვეულია სპინების, ნაწილაკების საკუთარი იმპულსის მომენტების, არამოწესრიგებული „სითხისმაგვარი“ ყოფაქცევით. ნივთიერების ასეთ მდგომარეობაზე ვარაუდი პირველად 1973 წელს გამოითქვა ფილ ანდერსონის მიერ, თუმცა იმ დროს არ არსებობდა მისი დამზერის ტექნოლოგია. Nature Materials-ის 4 აპრილის ნომერში გამოქვეყნებული სტატიის თანახმად კემბრიჯის უნივერსიტეტის (დიდი ბრიტანეთი) მკვლევარები პირველად დააკვირდნენე კვანტურ სპინურ სითხეს.
სპინური სითხის მდგომარეობაში ელექტრონები თითქოს „იშლებიან ნაწილებად“. ცხადია აქ არ იგულისხმება ელექტრონების ფიზიკური გახლეჩა, არამედ წარმოიქმნებიან წარმოსახვითი ნაწილაკები, ე. წ. მაიორანას ფერმიონები, რომლებსაც გარემოში ცალ-ცალკე გადააქვთ ინდივიდუალური ელექტრონის რიგი ნიშან თვისება. ჩვეულებრივად ელექტრონები იქცევიან როგორც პატარა მაგნიტის ღეროები, რომელთა პოლუსებიც გაციებისას ერთი მიმართულებით ლაგდებიან. ასე არაა კვანტური სპინური სითხის შემთხვევაში, თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე გაცივებაც არაა საკმარისი, რომ ყველა პოლუსი ერთი მიმართულებით განლაგდეს, არამედ ვიღებთ კვანტურად გადაჯაჭვულ მდგომარეობებს. ჩვეულებრივ ნივთიერებაში მაგნიტური ველები ქმნიან გრძელ ძალწირებს, თუმცა კვატური სპინური სითხის შემთხვევაში გვაქვს ბორცვების მაგვარი სტრუქტურა. კვანტურ სპინურ სითხეს მიაგნეს 2-განზომილებიან, გრაფენის მაგვარ ნივთიერებაში α-RuCl3 ნეიტრონების გაბნევის ტექნიკის გამოყენებით, რითაც „გაანათეს“ მასალა.
მეცნიერების ვარაუდით კვანტური სპინური სითხეები და მაიორანას ფერმიონები შესაძლოა გომოყენებული იქნან მომავლის კვანტური კომპიუტერების შესაქმნელად.
წყარო:
