Гарвардским ученым под руководством Михаила Лукина и Джулии Семегини удалось впервые наблюдать новое для науки состояние материи – квантовую спиновую жидкость, особую форму материи, существование которой было предсказано нобелевским лауреатом Филипом Андерсоном в 1973 году. Исследование ученых было опубликовано на страницах журнала Science.
“Это особый момент для науки. Теперь мы можем буквально прикоснуться к квантовой спиновой жидкости, манипулировать ее состоянием и изучать ее свойства. По сути, это неизвестное нам состояние материи, которое никогда не наблюдалось в прошлом”, — рассказывает профессор Михаил Лукин.
Известно, что квантовая спиновая жидкость является экзотической формой материи, магнитные свойства которой постоянно меняются в результате взаимодействий между ее электронами, не прекращающихся даже при сверхнизких температурах.
Она не подчиняется обычным правилам магнетизма. При охлаждении жидкость не превращается в твердое тело, а ее электроны не стабилизируются в высокоупорядоченной форме, продолжая переключаться в ходе сложного квантового взаимодействия.
Ученые считают, что создание и изучение квантовых спиновых жидкостей проложит путь к разработке “комнатных” сверхпроводников и стабильных квантовых ячеек памяти.
Создать и наблюдать квантовую спиновую жидкость помог программируемый квантовый симулятор, созданный в Гарварде некоторое время назад. Он позволил организовать атомы в решетку треугольного типа, в которой каждая частица имеет двух соседей.
