ท้าทายในการทำ
ของเหลวปั่น Kitaev (KSLs) เป็นชนิดย่อยของ QSL ที่ทราบกันดีว่ามีความท้าทายอย่างยิ่งที่จะทำในห้องปฏิบัติการ นี่เป็นเพราะตามทฤษฎีแล้ว พวกเขาต้องการโครงตาข่ายรูปรวงผึ้งสองมิติที่สมบูรณ์แบบ (แก้ได้แน่นอน) เพื่อสร้างรูป สปินใน KSL ยังเชื่อมโยงผ่านการแลกเปลี่ยนที่ไม่ปกติ ปฏิกิริยาดังกล่าวมีส่วนรับผิดชอบต่อคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุในชีวิตประจำวัน เช่น เหล็ก และเกิดขึ้นระหว่างคู่ของอนุภาคที่เหมือนกัน (เช่น อิเล็กตรอน) โดยมีผลทำให้การหมุนของอนุภาคข้างเคียงไม่ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้น KSL จึงถูกกล่าวขานว่าต้องทนทุกข์จากความยุ่งยาก "การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างการแลกเปลี่ยน" มากกว่าความยุ่งยากทางเรขาคณิตอย่างง่ายเหมือนใน QSL ทั่วไป
คุณลักษณะที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งของ KSL คือมีการกระตุ้นเบื้องต้นที่เรียกว่า non-Abelian anyons ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการคำนวณควอนตัมทอพอโลยีที่ทนต่อข้อผิดพลาด การคำนวณประเภทนี้ใช้ควอนตัมบิต (qubits) ที่กำหนดไว้ในแง่ของรูปร่างพื้นฐานที่ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้ง่าย qubits ที่มีการป้องกันทางทอพอโลยีเหล่านี้ไม่ถูกรบกวนโดยสภาพแวดล้อมของพวกมัน ดังนั้นข้อมูลในพวกมันจึงยังคงไม่เสียหาย (หรือ “สอดคล้องกัน”) เป็นเวลานานขึ้น
ตระกูล Chalcohalides ที่หายาก
จากข้อมูลของ Qingming Zhang และคณะ พบว่าสาร Chalcohalides ที่หายากสามารถเกิดขึ้นได้เองสำหรับการผลิต KSL ในการศึกษาใหม่ของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ใน อักษรจีนฟิสิกส์, กลุ่มศึกษาคริสตัล YbOCl เช่นเดียวกับคริสตัลของ SmSI, ErOF, HoOF และ DyOF พวกเขากำหนดลักษณะโครงสร้างโดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และยังวัดความไวต่อสนามแม่เหล็ก การทำให้เป็นแม่เหล็ก และความจุความร้อนได้สูงถึง 1.8 K
ของเหลวหมุนควอนตัมกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดภายใต้แรงกดดัน under
นักวิจัยพบว่าสารประกอบ REChX ทั้งหมดที่พวกเขาศึกษานั้นเป็นแบบสองมิติอย่างแท้จริง โดยโครงสร้าง 2D ของพวกมันถูกยึดตามรูปร่างโดยแรง Van der Waals ที่อ่อนแอระหว่างชั้นวัสดุ พวกเขายังมีโครงตาข่ายหมุนรังผึ้งที่ไม่บิดเบี้ยว การจัดเรียงโครงตาข่ายนี้ รวมกับความจริงที่ว่าอิเล็กตรอน 4f ในไอออนแม่เหล็กโลกที่หายากนั้นถูกจับคู่ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงของสปิน-ออร์บิท (อันตรกิริยาระหว่างสปินที่แท้จริงบนอิเล็กตรอนและสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน) ให้ การมีเพศสัมพันธ์แบบแอนไอโซทรอปิกที่จำเป็นสำหรับการก่อตัว KSL
Zhang กล่าวว่าการค้นพบกลุ่มใหม่ของผู้สมัคร KSL จะเป็นแรงผลักดันอย่างมากต่อการวิจัยเกี่ยวกับฟิสิกส์ของ QSL เขาและเพื่อนร่วมงานกล่าวว่าขณะนี้พวกเขากำลังพยายามขยายผลึกเดี่ยว REChX ให้ใหญ่ขึ้น ซึ่งพวกเขาสามารถศึกษาสถานะพื้นปั่นหมาดของวัสดุเหล่านี้ได้ นั่นคือคริสตัลที่ยังคงมีความสอดคล้องกันเหนือมาตราส่วนความยาวระดับมหภาค ด้วยเหตุนี้ พวกเขายังนึกภาพขยายการตรวจวัดของพวกเขาลงไปที่อุณหภูมิมิลลิเคลวิน
ที่มา: https://physicsworld.com/a/new-candidates-for-kitaev-spin-liquids-found/
