Um grupo de pesquisadores da Universidade de Rice disse que a primeira observação direta de um incrível evento quântico previu meio século atrás, que abriu caminho para aplicações revolucionárias em computação quântica, comunicação e detecção.
Conhecida como uma transição de fase de super -redução (SRPT), esse é o caso quando dois grupos de partículas quânticas começam a flutuar de maneira integrada e coletiva sem nenhum gatilho externo, formam um novo estado de substância. A descoberta foi feita em um cristal composto por erbio, ferro e oxigênio, que foi subtraído a 457 Fahrenheit e entrou em contato com um forte campo magnético de 7 Tesla (100.000 mais forte que o campo magnético da Terra), revelou uma pesquisa, revelada, O progresso da ciênciaO
“Basicamente, o vácuo quântico SRPT foi sugerido da interação no vácuo quântico – os campos de luz quântica existem naturalmente mesmo em todo o espaço em branco – e nas flutuações da substância”, disse Dasm Kim, o principal autor do estudo. “No entanto, em nosso trabalho, percebemos essa transformação, anexando duas subsissas magnéticas distintas – giro de íons de ferro no cristal e nos íons erbium”.
Spin descreve os pólos magnéticos do elétron ou outras partículas e pode ser imaginado como uma seta menor presa a cada partícula, vagando constantemente e apontando para uma certa direção. Quando os giros estão alinhados, eles criam padrões magnéticos em um elemento. Quando o tipo de rota se espalha pelo material semelhante ao material, resultando em tensão combinada é conhecida como Magon.
Até agora, era uma questão de debate se um SRP poderia realmente acontecer porque era contra uma limitações em física teórica, o “supremo não-go” se originou no sistema baseado em Halka. Dependendo da interação entre as duas subsissas de spin, um SRPT no cristal magnético, os pesquisadores conseguiram obter essa barreira, criando uma versão magnética do incidente. Especificamente, os magnos dos íons de ferro desempenham o papel tradicional responsável pelas flutuações de vácuo, e as rotações dos íons de erbio apresentam as flutuações da substância.
Usando técnicas espectroscópicas avançadas, os pesquisadores observaram as assinaturas involuntárias de um SRP, com quem o sinal de energia de um modo de rotação está desaparecendo e o outro mostra uma mudança limpa ou ginec. Essas impressões digitais espectrais são exatamente a teoria que a teoria previu para entrar na fase super-readrente, dá à equipe alta confiança de que eles realmente misturaram o estado procurado há muito tempo com a entidade.
“Estabelecemos um acoplamento ultratrang entre esses dois sistemas de rotação e observamos com sucesso um SRPT, as limitações experimentais anteriores foram superadas”, disse Kim.
Os pesquisadores não são apenas por causa da previsão de física de 50 anos, mas também está empolgado com o que isso pode significar para a tecnologia quântica. O SRPT possui uma característica única do estado quântico de estado que pode ser usado para a tecnologia quântica da próxima geração.
“Para o ponto crítico quântico dessa transformação, o sistema estabiliza naturalmente os estados agendados por quânticos-onde o termo quântico diminuiu severamente”, a precisão da melodia aumenta muito “, disse Kim.” Geralmente, esse insight pode levar a uma revolução nos sensores quânticos e na tecnologia, pode avançar significativamente.
Sohail Dasgupta, estudante de graduação em Rice, trabalhando com Kaden Hazard, professor associado de física e astronomia, teoricamente e co-autores Motoyaki Bamba, criou um modelo criado por um professor criado pela Universidade Nacional da Universidade Nacional.
“Embora o modelo matemático básico já tenha sido estabelecido por Motokhi, precisamos explicar as características magnéticas específicas do material para obter os resultados apropriados.
Hazard disse que a conquista mostra que os conceitos de óptica quântica podem ser traduzidos em materiais sólidos.
“Ele abre uma nova maneira de criar e controlar os estágios da substância usando conceitos da eletrodinâmica quântica da cavidade”, diz Hazard.
Além disso, o cristal usado neste estudo é um exemplo de materiais de classe ampla, o que significa que a pesquisa da mesma forma abre o caminho para explorar eventos quânticos em outros materiais com ingredientes magnéticos interativos.
“A exibição de uma forma de SRP totalmente potente, anexando duas substâncias internas à física quântica, identifica um progresso significativo, estabelecendo uma nova estrutura para a compreensão e absorção de interações quânticas internas entre materiais”, diz Carl F. Hasselman Professor, professor e professor de materiais, Jonichiro Kono.
Esta pesquisa é o Escritório de Pesquisa do Exército dos EUA (W. 911 NF 2110157), Gordon e Betty Moore Foundation (11520), The Welch Foundation (C -1509), WB Cake Foundation (995764), Instituto Global para Material Sixth Foundation, The Nations Foundation, Science Foundation, National Science Foundation (Fi -1) foi apoiado (Fien2, JP, JP, JP, JP, JP. JP24K21526), a Fundação de Pesquisa para Opto-Science and Technology, o Departamento de Energia dos EUA (D-AAC 02-07CH1358) e a China National Science Foundation (1237416). O conteúdo não apresenta totalmente as responsabilidades dos autores e a visão oficial das agências de fundos.