Gennaio 18, 2022

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È stato appena osservato per la prima volta un nuovo stato della materia

Solido, liquido e gassoso: conosciamo i tre stati classici della materia. Tuttavia, questi non sono gli unici casi, e ce ne sono altri più insoliti, Come il plasma o lo stato superfluido. D’ora in poi, dovremmo aggiungerne anche un altro: il fluido di spin quantistico.

Questa condizione è stata oggetto di varie speculazioni per decenni, anche se non è mai stata notata. Ora è finita, secondo uno studio dell’Università di Harvard, i cui risultati sono stati pubblicati nella rivista scientifica.

Il fluido di spin quantistico si riferisce ai ferromagneti che, a differenza dei normali magneti, non si congelano anche a temperature molto basse e quindi non si depositano allo stato solido con proprietà magnetiche. In questo nuovo stato della materia, gli elettroni sono disordinati, da qui il loro confronto con il liquido.

Lo “spin quantistico” determina la direzione del momento angolare che le particelle entangled trasportano in coppia con spin opposti, Spiegazione dell’allerta scientifica. In un magnete classico, lo spin degli elettroni è diretto nella stessa direzione, verso l’alto o verso il basso, dando luogo a ciò che viene chiamato magnetismo. Nei fluidi con spin quantistico, un terzo elettrone gioca un ruolo nella creazione del caos.

Con l’introduzione di un terzo elettrone, lo spin dell’elettrone può allinearsi solo in una direzione, creando un magnete chiamato “frustrato”. Questa frustrazione magnetica fa sì che i cicli continuino ad essere ‘interrotti’, permettendo di mantenere lo ‘stato liquido’, anche a basse temperature, Aggiunge TrustmyScience.

Nota

Con questa osservazione senza precedenti, i membri dello studio hanno ottenuto un simulatore quantistico programmabile, progettato nel 2017. Grazie al laser di questo dispositivo, gli scienziati hanno organizzato individualmente gli atomi in uno schema reticolare, al fine di riprodurre questo magnete frustrato.

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Questa prima osservazione è particolarmente interessante, perché apre nuove strade, in particolare in termini di costruzione di computer quantistici più potenti e affidabili.

A differenza dei computer classici, che funzionano su un sistema binario a 0 o 1 bit, i computer quantistici Usa i qubit. Il problema: i qubit soffrono di una significativa instabilità e la minima differenza nel campo magnetico, nelle vibrazioni o persino nella temperatura è sufficiente perché i qubit perdano le loro proprietà quantistiche. È qui che possono entrare in gioco i fluidi con spin quantistico.

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Questo nuovo stato della materia potrebbe davvero rendere possibile l’evoluzione Qubit topologici, è meglio protetto dalle interferenze esterne rispetto ai qubit tradizionali. È sufficiente mantenere lo stato quantistico abbastanza a lungo da generare i risultati dei calcoli.