국제 물리학자 팀이 원자의 정렬이 다음과 관련된 양자 상태를 발견했습니다.
언뜻 보기에 양자 물질은일반 물질과 다르지만 여전히 차이가 있다고 연구원들은 말합니다. 이러한 물질 내부에서 전자는 서로 그리고 결정 격자의 원자와 비정상적인 강도로 상호 작용합니다. 이 긴밀한 상호 작용은 미시적 규모뿐만 아니라 거시적 규모에서도 나타나는 강력한 양자 효과로 이어집니다.
이러한 효과 덕분에 양자 재료는특이한 속성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 그들은 저온에서 전혀 손실 없이 전기를 전도할 수 있습니다. 동시에 온도, 압력 또는 전압의 약간의 변화만으로도 재료의 거동을 근본적으로 변화시킬 수 있습니다.
양자 액체. 이미지: Nan Tang 외, 자연 물리학
그들의 연구에서 연구원들은 창조하려고 노력했습니다.매질의 온도에 관계없이 특성이 변하지 않는 양자 물질. 그들은 프라세오디뮴, 지르코늄 및 산소와 같은 여러 요소의 조합을 사용했습니다. 연구원들은 이 물질에서 결정 격자의 특성으로 인해 전자의 스핀이 원자핵 주위를 "이동"하는 오비탈과 특별한 방식으로 상호 작용할 수 있다고 가정했습니다.
일련의 시도 끝에 연구원들은불순물과 불균일성이 계산된 특성에 영향을 미치지 않도록 충분히 순수한 결정을 만듭니다. 그들은 샘플을 20mK(절대 영도에서 1/50도)까지 냉각시켰습니다. 실험 결과에 따르면 이 상태에서 물질은 "액체 특성"을 유지하며 전자 스핀은 정렬되지 않습니다. 이것은 비정상적인 양자 상태에 대한 첫 번째 관찰이라고 저자는 말합니다. 그들은 그것을 "결코 얼지 않는 물"에 비유합니다.
실험에 사용된 극저온 설비. 이미지: Jürgen Jeibmann, HZDR
새로운 양자 상태는 다음과 같을 수 있습니다.과학자들은 매우 민감한 양자 센서를 개발하는 데 사용될 것이라고 믿습니다. 양자 특성으로 인해 외부 자극에 매우 민감하기 때문에 이러한 센서는 기존 장치보다 훨씬 더 정확하게 자기장이나 온도를 등록할 수 있습니다.
더 읽어보기 :
달걀이 우주에서 떨어졌습니다. 무슨 일이 일어났는지 보세요.
뇌 먹는 아메바가 미국에 퍼지고 있습니다 : 러시아에 위험이 있습니까?
여자 토라가 어떻게 생겼는지 보세요. 그녀는 800년 전에 살았다