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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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1973年，物理学家PhilAnderson假设量子自旋液体（QSL）存在于对称的角晶格中，但他放弃了进一步研究的方法五十年后，与位于能源部阿克里奇国家实验室的Quantum科学中心总部相关的研究人员发现，具有这种结构的新型材料KYbSe2中存在QSL行为
QSLs——一种由纠缠的、或三柱的、磁性的尺度自旋的相互作用控制的模式的新材料——在KYbSe2和其他delafossites中的量子机械活性非常稳定这些材料是为三层三角形网格和有希望的特性而设计的，这些特性有助于构建高质量的超级导体和数量计算组件
这篇发表在《自然物理学》上的论文介绍了ORNL的研究人员；劳伦斯伯克利国家实验室；洛斯阿拉莫斯国家实验室；SLAC国家加速器实验室；田纳西大学，诺克斯维尔；密苏里大学；明尼苏达大学；斯坦福大学；和Rosario PhysicsInstitute
“研究人员已经研究了各种材料的三角网格来寻找QSL行为，”QSC成员和合著者、LosAlamos的一位科学家Allenscheie说“这种方法的一个优点是，我们可以在不改变材料结构的情况下，用这种方法来改变材料的性能，并从科学的角度使其变得更加美观。”
将理论、实验和计算技术相结合，我们观察到了QSL的多个特征：量子角、奇异准粒子和交换相互作用的高度平衡，这些特征控制了附近的影响程度尽管识别这些特征的努力在历史上受到了物理实验限制的阻碍，但现代中子电池仪器可以在原子水平上精确测量复杂材料
通过在ORN’sSpallationNeutronSource（美国国防部科学用户办公室的一个设施）使用冷中子转换器光谱仪检查KYbSe2的自旋动力学，并将结果与标准模型进行比较，得出了材料接近QSL特征所在的临界点的证据用SNS的宽角度斩波谱仪分析了它的单离子磁化状态
证人提出的问题是一个缠结、两个缠结和一个完整的Fisherin信息，它在审查QSC中发挥了关键作用，主要集中在一个自旋链或一种材料中的一条自旋线上KYbSe2是一个2D系统，Aqualityythatmade these努力重新组合
“佩戴一种与QSC相连的设计方法，”PlanTennant说，他是QSC的物理和材料科学与工程专家，负责整个视听项目“该中心的理论家们正在计算他们以前无法计算的东西，而理论和实验之间的重叠使QSL研究取得了突破。”
这项研究符合QSC的优先事项，包括将基础研究与量子电子学、量子磁体和其他当前和未来的量子设备相联系
Tennant说：“更好地理解QSL对下一代技术的发展意义重大。”“这一领域仍处于基础研究状态，但我们无法确定哪些材料可以从零开始对所有小型设备进行潜在的修改。”
尽管KYbSe2不是真正的QSL，但大约85%的磁性在低温下波动的事实意味着它有可能发生碰撞研究表明，对其结构或外部压力暴露的轻微改变可能有助于提高100%
QSCE实验和计算科学家正在对以化石材料为重点的平行研究和模拟进行规划，但研究人员的发现建立了一个前所未有的协议，该协议可以应用于其他系统通过对候选QSL进行基于证据的贬值，他们旨在加快对新QSL的搜索
Scheiesaid说：“这个唯物主义者的重要之处在于，我们已经建立了一个将我们自己定位为“展示我们所拥有的权利”的数学模型“我们在这个化学空间里的某个地方已经准备好了‘完全的QSL’，现在我们知道该怎么做了。”这项工作得到了美国能源部、QSC、国家科学技术研究委员会和西蒙基金会的支持
来源:
Materials provided by
DOE/Oak Ridge National Laboratory. Original written by Elizabeth Rosenthal.
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参考:
2024-01-20
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