美国麻省理工学院最新发现一种类型物质 _美国

美国麻省理工学院物理学家在实验室花费10个月提纯一种叫做“量子旋转液体”的新材料，它具有第三种类型磁性
据英国每日邮报报道，目前，美国麻省理工学院最新发现一种类型物质，这是一种新型磁性材料，有望未来改变计算机硬盘存储信息方式。
麻省理工学院物理学家李杨(音译)说：“我们正在展示的是第三种磁性材料的基本属性。”这项实验研究显示一种叫做“量子旋转液体(QSL)”的新型材料，该研究报告发表在《自然》杂志上。
量子旋转液体是一种固态晶体，但是它的磁性状态被描述为液体：不同之前发现的其它两种磁性材料，这种材料微粒的磁定向持续波动，类似于真实液体中分子的匀速运动。李杨称，但是它们之间具有较强的相互作用，由于量子效应产生，它们并不会锁定在一个位置。虽然非常难以测量这种新型磁性材料，或证实其存在性，但当前的实验数据是最有说服力的证据。
磁棒或者指南针的简单磁性——铁磁性，是数百年以来人们所熟知的一种磁性；另一种磁性是反铁磁性，是现今计算机硬盘的读磁头的基础属性，科学家路易斯-奈耳和麻省理工学院退休教授克利福德-沙尔因发现反铁磁性而获得诺贝尔物理奖。在第二种类型磁性——反铁磁性中，金属或者合金中铁离子的磁场将彼此抵消。
目前，最新发现的量子旋转液体材料仅在冷却低于一定临界温度，才会具有磁性。据悉，主导理论家菲利普-安德森于1987年首次提出第三种类型磁性概念，并表示该状态与高温超导体密切相关，从那时起，物理学家便希望能够创建这种状态的磁性。
这种材料自身是一种叫做herbertsmithite矿物质晶体，是矿物学家赫伯特-史密斯于1972年在智利首次发现时命名的。2011年，李杨和同事首次成功制造出高纯度herbertsmithite晶体，这一过程耗费了10个月时间，他们详细地研究了该材料的属性。
多数具有离散量子状态的物质在发生变化时可表现出整体量子状态，然而量子旋转液体却只表现出部分量子状态。事实上，研究人员发现这种奇特的材料属性叫做“自旋振子”，可形成连续性。这项研究具有多种学识的综合性，其中需要物理学家和化学家的协作。
李杨称，这项研究工作将用于提升计算机数据存储能力或者通讯系统，或许使用一种叫做“远程牵连”的奇特量子现象，能够广泛地使分离微粒瞬间改变彼此的状态。同时，这项研究对于高温超导体研究具有深远影响，并有望在该领域产生的新发展。
【美国麻省理工学院最新发现一种类型物质】哈佛大学物理学教授苏比尔-萨契戴夫称，这项研究具有深远意义，开辟了多体系统量子牵连研究的新篇章。

腾讯科学讯（悠悠/编译）