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1992.7.19.生日顏亘 guest 1992.7.19.生日顏亘 2021/12/18 08:29

我如果毀損你的書本，
我就跳樓自殺。

1992.7.19.生日顏亘 guest 1992.7.19.生日顏亘 2022/04/28 11:05

Quantum field theory is just quantum mechanics with an infinite number of harmonic
oscillators.


我如果毀損你的書本，我就坐牢三年。

1992.7.19.生日顏亘 guest 1992.7.19.生日顏亘 2022/04/28 15:25

Noether’s theorem
If a Lagrangian has a continuous symmetry then there exists a current asso-
ciated with that symmetry that is conserved when the equations of motion
are satisfied.

1992.7.19.生日顏亘 guest 1992.7.19.生日顏亘 2022/04/29 13:25

Particles transform under irreducible unitary representations of the Poincare group.

1992.7.19.生日顏亘 guest 1992.7.19.生日顏亘 2022/04/29 13:39

This Lagrangian has an important property that the massive Lagrangian did not have:
gauge invariance.

1992.7.19.顏亘 guest 1992.7.19.顏亘 2022/05/18 04:11

科學家首次觀測到量子自旋液體基態，或可開發新型量子計算機
北京新浪網 05-16 20:06
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澎湃新聞記者 王蕙蓉

近日，科學家首次觀測到物質的一種新量子態。

來自加拿大蒙特利爾大學的團隊在一種磁性材料——由鈰、鋯和氧組成的化合物Ce2Zr2O7中，觀察到一種「量子自旋液體基態」。相關成果發表在《物理評論X》（Physical Review X）。

量子物理學是一門致力於描述原子和亞原子粒子行為，並闡明其特性的科學學科。在量子物理學領域，科學家會發現新的物質狀態。

自旋是一種與電子旋轉有關的內部屬性，並使磁體中的材料具有磁性。但在一些材料中，自旋會導致無序結構，類似於液體中的分子，因此有了「自旋液體」的說法。

一般來說，隨著溫度升高，材料的內部結構會變得更加紊亂。例如，當水變成水蒸汽。而自旋液體的主要特點為，即使冷卻到絕對零度（-273°C），它們依然是無序的。因為隨著材料冷卻，自旋方向持續波動，並非像傳統磁體那樣穩定在固態（一般在這樣的固態下，所有自旋方向都是對齊的）。

如果把電子想像成一個小型指南針，它可以指向上方或下方。在傳統磁體中，電子自旋的方向都是相同的，向上或向下，形成所謂的「鐵磁性」，比如磁鐵可以將照片和便條「貼」在冰箱上。
圖片來自論文

但在量子自旋液體中，電子被放置在一個三角形晶格中，形成一個「三角關係」，其特徵是強烈的擾動干擾了其順序，形成了無磁序的糾纏波函數。

「當加入第三個電子時，電子的自旋方向不能對齊，因為相鄰的兩個電子的自旋方向總是相反的，導致了我們所說的磁阻挫。這產生了能保持自旋無序的激發，因此即使在非常低的溫度下也能保持自旋液體的特徵。」加拿大蒙特利爾大學物理學教授Andrea Bianchi說道，「Ce2Zr2O7是一種具有磁性的鈰基材料，這一化合物是已知的存在。我們的突破在於創造了一種獨特的純粹形態，使用在光學爐中熔化的樣品來產生近乎完美的原子三角形排列，然後檢測其量子態。」

前述三角形排列使科學家能夠在Ce2Zr2O7材料中製造磁阻挫，並測量出這種化合物的磁擴散。

Bianchi表示，「我們的測量顯示了重疊的粒子函數，因此沒有古典磁序的明顯跡象。我們還觀察到具有連續波動方向的自旋分佈，這是自旋液體和磁阻挫的特徵，表明我們創造的材料在低溫下的表現正如自旋液體。」

利用計算機模擬驗證前述觀測結果后，該團隊證實他們觀測到了一種新的量子態。

「確定物質的一種新量子態是每個物理學家的夢想。」Bianchi認為，團隊研發的材料具有革命性，被首次證明是以自旋液體的形式存在。「這一發現可能為設計量子計算機的新方法打開大門。」