Forscher entdeckten gerade einen neuen Zustand der Materie

Wissenschaftler haben die Theorie seit Jahrzehnten, dass ein zusätzliche Zustand der Materie vorhanden ist, aber trotz verlockende Hinweise auf seine Präsenz, sind die Details zu diesem Geheimnis Zustand schwer fassbaren geblieben – bis jetzt.

Ein neuer Artikel in Nature Materials von Forschern am Oak Ridge National Laboratory und die University of Cambridge details wie Physiker konnten schließlich auch einen Blick auf die vorhergesagte Quantum Spin Flüssigkeit und die seltsamen Fermionen, die es begleiten.

Also, wie haben sie es getan – und was ist Quantum Spin Flüssigkeit? Quantum Spin Flüssigkeit ist eine Phase, wo Bruch Elektronen tatsächlich auseinander – und beginnen sehr seltsam verhalten. Wie Gizmodo bereits berichtet:

"Wir sehen in der Regel Elektronen zu Elementarteilchen, das heißt, unteilbar in kleinere Bestandteile. Aber die Dinge seltsam wenn man bis zu zwei Dimensionen. In diesem Raum ermöglicht die Quantenmechanik ein Elektron in zwei (oder drei) kleinere Komponenten, jede mit einem Bruchteil der Kosten aufgeteilt. "sie sind wie Luftblasen, bilden in einer Quantum Flüssigkeit."

Dieses Video zeigt, wie ähnliche Prozesse arbeiten:

Normalerweise richten sich Elektronen in einem Magnetfeld so, dass das Material Temperatur absoluten Nullpunkt nähert, die Elektron-Polen schließlich die gleiche Richtung zeigen. Quantum Spin Flüssigkeiten werfen all das aus dem Fenster mit der Anwesenheit von Majorana Fermionen, die auftreten, wenn Elektronen in einem Quantenzustand Spin buchstäblich auseinander zu brechen. Dies schafft seltsame Muster so schwer zu prognostizieren, dass bis zu diesem Experiment Wissenschaftler einmal sicher nicht nur, wie die Muster aussehen könnte.

Mithilfe der Neutronenstreuung auf einen Graphen-ähnliches Material, jedoch Forscher konnten einen Blick auf dieses Muster bekommen, und um schließlich zu bestätigen, was für ein Papier Mitautorin Johannes Knolle beschrieben in einer Erklärung als "eine neue Ergänzung für eine kurze Liste von bekannten Quantenzuständen der Materie."

Also genau das, was können wir tun, mit dieser neuen Quantenzustand der Materie – neben starten Sie die Aktualisierung unserer Lehrbücher? Die Forscher sagen auch, dass die Majorana Fermionen schließlich einige große Quantum computing-Anwendungen hätte zwar zumindest vorläufig einfach selbst verwalten, sie sehen immer noch eine unglaubliche Herausforderung ist.