Yeni bir hesaplama yöntemi kullanarak, uluslararası bir işbirliği, ilk kez ünlü üç boyutlu termoklorür Heisenberg modelindeki manyetik kuantum etkisini başarılı ve sistematik bir şekilde inceledi. Bu şaşırtıcı keşif, fiziksel kuantum aşamasının yalnızca dönüş küçük olduğunda oluştuğudur. Kristaldeki atomlar ve moleküller, normal üç boyutlu bir kafes şeklinde düzenlenir ve atomlar, nihayet minimum enerji durumuna ulaşmak için çeşitli kuvvetler aracılığıyla etkileşime girer. Mutlak sıfıra yakın, kafes salınımı donar, bu nedenle elektron dönüşleri arasındaki etkileşim hakim olur. Özellikle ilginç bir durum, dönüşlerin aynı anda en düşük enerji durumuna ulaşacak şekilde ayarlanamamasıdır. Bu, spinlerin neredeyse tamamen düzensiz olduğu ve bu nedenle spin sıvıları olarak adlandırılan başarısız bir sistemle sonuçlandı.
Brocade-Science Popularization: Üç boyutlu hayal kırıklığına uğramış kuantum mıknatısları incelemenin ana modellerinden biri, basit bir kübik kristal yapı olan sıcak klorür kafesi üzerindeki Heisenberg modelidir. Bununla birlikte, şimdiye kadar, bu teorik modelden gerçek tahminler elde etmek, yani belirli malzemeleri ve sıcaklıkları tahmin etmek son derece zordur. Şu anda, Almanya, Japonya, Kanada, Hindistan ve diğer ülkelerdeki araştırma ekipleri, modeli sistematik olarak incelemek ve bazı sorunları çözmek için ortaklaşa yeni bir teorik yöntem kullandılar. Bu yeni yöntem, kafes atomlarının dönme değerini ve sıcaklık gibi etkileşim parametrelerini değiştirebilir ve yeni manyetik kuantum etkisini üreten parametre aralığını hesaplayabilir. Bu hesaplamalar Münih'teki Leibniz Süper Hesaplama Merkezi'nde (LRZ) yapıldı.
HZB'den bir teorik fizikçi olan Profesör Johannes Reuther şunları söyledi: Kuantum fiziksel etkilerinin şaşırtıcı bir şekilde yalnızca çok sınırlı bir parametre aralığında gerçekleştiğini kanıtlayabiliriz.Bu kuantum etkileri, en küçük dönüşle (spin değeri ½) en bariz olanıdır. Ancak araştırma ekibi tarafından incelenen kristal yapıdaki spin sistemi, spin değeri 1.5 ve üzeri olduğunda, neredeyse tamamen klasik bir fiziksel sisteme benzer davranmaktadır. İyileştirilmiş araştırma, katılara ilişkin anlayışımızı derinleştiriyor ve kuantum malzemelerdeki üç boyutlu spin sıvılarının çalışmasının sistematik ilerlemesine katkıda bulunuyor.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Araştırma / Gönderen: Helmholtz Alman Araştırma Merkezleri Derneği
Referans Dergi Literatürü: "Physics Review X"
DOI: 10.1103 / PhysRevX.9.011005
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor