Квантовая спиновая жидкость для новых суперкомпьютеров

Квантовая спиновая жидкость для новых суперкомпьютеров

Инновационный материал получили учёные Университета штата Орегон. Событие видится ключевым шагом в направлении воспроизводства следующего поколения супер-компьютеров. Такие «квантовые компьютеры» способны решать задачи, выходящие за границы возможностей существующих компьютерных систем. Главные отличия – высокоскоростная работа и потребление значительно меньших объёмов энергии.

Подробнее об инновационной разработке

Учёными Колледжа наук OSU разработано неорганическое соединение, которое использует кристаллическую структуру, способную поддерживать новое состояние вещества. Такое состояние называют квантовая спиновая жидкость.

Инновационное соединение характерно ассоциацией оксида осмия лития и атомов осмия, образующих сотовую решетку. Тем самым обеспечивается явление так называемого «магнитного расстройства».

Это самое «магнитное расстройство» способно образовать квантовую спиновую жидкость, как предсказывает теория физики конденсированных сред.

Если для сравнения взять обычный магнит, к примеру, двигающий стрелку компаса, электроны там вращаются одинаково — в одном направлении.

Расстроенный магнит организует атомное расположение иначе. Электронные спины не достигают упорядоченного выравнивания. Вместо этого состояния находятся в состоянии постоянно меняющемся, аналогично тому, как ионы появляются в жидкости.

Оксид лития, обнаруженный специалистами OSU, не показывает никаких данных о магнитном порядке даже при замораживании почти до абсолютного нуля. Этот фактор говорит о том, что для соединения возможно наличие основного квантового спина в жидком состоянии.

Удовольствие от работы и перспективы

Исследователи остались довольны новой разработкой, позволяющей развернуть область изысканий новых квантовых спиновых жидких материалов.

Появление таких материалов обещает революцию в области обработки компьютерных данных. Как отметил один из участников исследования:

 Квантовая спиновая жидкость как явление до сих пор была обнаружена лишь в отдельных немногих неорганических материалах, содержащих иридий.

Рядом с осмием в периодической таблице находится иридий. То есть осмий обладает характеристиками, подходящими для образования соединений с квантовым жидким состоянием спина».

Физики, работающие в области конденсированных сред, отмечают, что это соединение является первым материалом сотовой структуры, содержащим осмий. По словам учёных, исследование предполагает участие специалистов разных направлений:

Для изучения вновь нарождающейся науки, такой как квантовая спиновая жидкость, работа найдётся и для химиков и для физиков конденсированных сред, а также для специалистов, занимающихся синтезом, теорией, измерениями.

На следующем этапе исследований планируется изучение химии, необходимой для создания различных идеально упорядоченных кристаллических структур осмия.


Источник для публикации: OSU


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *