不息东谈主员在不息一种新式笼目材料时，发现了先前曾不雅测到的探讨奇异自旋行径，这指向了关系晶体中共同的量子态。

在某些磁性材料深处，电子的行径方式似乎违背常理。它们的自旋并非像平素磁体那样像微型罗盘指针般整都陈设，而是捏续躁动，即使在接近都备零度时也永不住手地波动。物理学家将这种奇异情状称为量子自旋液体，数十年来它一直是物理学中最难以捉摸的物资相之一。如今，一项新不息揭示了一些迄今为止最披露的字据，标明这种奇异情状确乎存在于真确材料中。

通过不息一种具有寥落原子图案的精制晶体，他们标明量子自旋液体可能并非漠视个例，而是一整类材料的无数特征。这一遵守可能会转换科学家对量子物资的主张。

为何量子自旋液体难以阐发

阐发量子自旋液体存在的最大挑战在于它们莫得留住明显的"指纹"。在平素磁体中，自旋会变成易于探伤的有序模式。但是，在量子自旋液体中，自旋长久不会褂讪下来，它们的行径由深层的量子纠缠（一种粒子即使分离也保捏关联的时势）所诈骗。

该不息的资深作家、斯坦福大学教师李杨（音）暗示："以前20多年来，我一直对融会量子自旋液体感钦慕。它们是迷东谈主的量子物资新态。原则上，它们的基态可能具有长程量子纠缠，这在真确材料中极为漠视。"

直到刻下，科学家仍无法细目践诺中不雅测到的尽头信号究竟是量子自旋液体的真确迹象，仍是特定材料专有的特点。为了搞定这个问题，该不息的作家们专注于具有笼目晶格的材料，这是一种雷同于交错三角形图案的原子几何陈设。这种结构天生会断绝磁有序，使其成为承载量子自旋液体的主要候选者。

在之前的不息中，不息东谈主员不息了一种名为赫伯特史小姐石的笼目材料，并在其中检测到了尽头的磁激励。但是，有质疑者提议——那些激励是无数存在的，仍是该化合物专有的？

测试新式笼目材料的无数行径

为了修起上述问题，不息东谈主员合成了另一种名为锌硼铬石的高质地单晶笼目材料。制备这种晶体很艰巨但至关病笃，因为纯洁、有序的样品才调进行精准测量。不息东谈主员将晶体冷却到极低温度以不雅察其最顽皮量情状（即基态），然后使用高隔离非弹性中子散射时期将中子射入材料中。中子吵嘴常理念念的探针，因为它们不错深入晶体里面，并径直与电子自旋互相作用。通过分析中子的散射方式，科学家或者看到自旋在空间中怎样干联以及它们随时刻怎样波动。

他们的发现令东谈主惧怕。这些激励并非阐述为被称为磁振子的传统磁波，而是分裂成更小的碎屑，即自旋子。李杨说："咱们的测量标明，笼目自旋的基本激励以'自旋子'的方式出现，它是典型'磁振子'激励的分数化碎屑。"

不息东谈主员合计，这种时势只可发生在强量子纠缠系统中。更引东谈主瞩方针是，锌硼铬石中的自旋子行径与团队先前在赫伯特史小姐石中不雅测到的遵守高度通常。这一发现标明，这两种材料承载着探讨的底层量子自旋液身形，指向了一种无数时势，而非寂然案例。

捕捉量子纠缠的挑战

这项职责记号着向凝华态物理学一个耐久筹算迈出的病笃一步，即至少在一种无疑承载量子自旋液体基态的真确材料上杀青庸碌共鸣。通过展示两种不同的笼目材料阐述出探讨的奇异激励，况且这些不雅测遵守与表面相符，该不息强化了量子自旋液体是真确且褂讪的物资相的论据。

永久来看，这些态可能具有长远的影响。举例，量子自旋液体自然具有长程量子纠缠，这是量子计较、安全信息存储偏激他量子时期的关键因素。但是，本色应用仍然远处。一个主要规矩是，科学家刻下衰败径直测量固态材料里面量子纠缠的器具。但愿进一步的不息或者克服这一耐久存在的挑战。

该不息已发表在《当然·物理学》期刊上。

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