Де ж варто шукати такі речовини, які могли б перебувати в стані спінової рідини в реальних фізичних експериментах?

Спінова рідина – загадкове шосте стан речовини. Воно було передбачене теоретично більше тридцяти років тому, імовірно спостерігалося у деяких експериментах, а зараз фізику Стівену Вайту (Steven White) вдалося побудувати його реалістичну комп’ютерну модель.

Групове квантове поведінка спінів у речовині – це галузь фізики, яка потенційно може вивести електроніку на більш високий рівень, зберегти темп зростання продуктивності комп’ютерів або навіть збільшити його. Це і забезпечує великий інтерес з боку науковців до систем, у яких спостерігається квантове поведінка спінів. Спінова рідина була передбачена теоретично в 1973-му році і з тих пір притягує до себе увагу фізиків-теоретиків, так і експериментаторів.

У речовини, що знаходиться в такому стані, спини перебувають у постійному русі і, незважаючи на наявність локальних магнітних моментів (груп впорядкованих спінів) повна упорядкованість не досягається навіть при дуже низьких температурах (це не дають зробити квантові флуктуації). Все це нагадало творцям теорії поведінку рідини, що і визначило назву даного стану речовини.

Вайту, разом зі своїм студентом Сименом Яном (Simeng Yan), вдалося побудувати комп’ютерну модель, засновану на законах квантової механіки, яка моделює спиновую рідина. Дослідження було опубліковане в Science.

Цінність роботи в тому, що вона підкаже, де ж варто шукати такі речовини, які могли б перебувати в стані спінової рідини в реальних фізичних експериментах.

Для моделювання Вайт використовував алгоритм ренормалізациі матриці щільності (density matrix renormalization group algorithm), який він запропонував у 1992-му році і який відтоді застосовувався у багатьох роботах інших вчених.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *