ساختن چالش برانگیز
مایعات چرخشی Kitaev (KSLs) یک نوع فرعی از QSL هستند که ساخت آن در آزمایشگاه به ویژه چالش برانگیز است. این به این دلیل است که، طبق تئوری، آنها به یک شبکه دو بعدی لانه زنبوری شکل کامل (دقیقا قابل حل) نیاز دارند تا در آن تشکیل شوند. چرخش ها در KSL ها نیز از طریق تعاملات مبادله ای غیرعادی همراه می شوند. چنین فعل و انفعالاتی همچنین مسئول خواص مغناطیسی مواد روزمره مانند آهن است و بین جفت ذرات یکسان (مانند الکترون ها) رخ می دهد - با این اثر که از چرخش روی ذرات همسایه در جهت یکسان جلوگیری می کند. بنابراین گفته می‌شود که KSLها به جای ناامیدی هندسی ساده مانند QSLهای معمولی، از سرخوردگی «تبادل تبادل» رنج می‌برند.
یکی دیگر از ویژگی های جالب KSL ها این است که آنها حاوی تحریکات ابتدایی هستند که به آنیون های غیر آبلی معروف هستند، که پیش نیازی برای محاسبات کوانتومی توپولوژیک تحمل خطا هستند. این نوع محاسبات از بیت‌های کوانتومی (کیوبیت) استفاده می‌کند که بر حسب اشکال اساسی تعریف شده‌اند که به راحتی قابل تغییر شکل نیستند. این کیوبیت های محافظت شده از نظر توپولوژیکی به آسانی توسط محیط خود مختل نمی شوند، بنابراین اطلاعاتی که در آنها وجود دارد برای مدت طولانی تری دست نخورده (یا "منسجم") باقی می مانند.
خانواده کالکولیدهای خاکی کمیاب
به گفته کینگمینگ ژانگ و همکارانش، کالکوهالیدهای خاکی کمیاب می‌توانند برای ساخت KSL به وجود بیایند. در مطالعه جدید خود که در حروف فیزیک چینیاین گروه کریستال های YbOCl و همچنین پلی کریستال های SmSI، ErOF، HoOF و DyOF را مورد مطالعه قرار دادند. آنها ساختارها را با استفاده از پراش اشعه ایکس مشخص کردند و همچنین حساسیت مغناطیسی، مغناطیسی و ظرفیت گرمایی آنها را تا 1.8 K اندازه گیری کردند.
کاندید مایع اسپین کوانتومی تحت فشار به ابررسانا تبدیل می شود
محققان دریافتند که تمام ترکیبات REChX که مورد مطالعه قرار دادند واقعاً دو بعدی هستند و ساختار دوبعدی آنها توسط نیروهای ضعیف واندروالس بین لایه‌های ماده شکل می‌گیرد. آنها همچنین دارای یک شبکه چرخشی لانه زنبوری بدون اعوجاج هستند. این آرایش شبکه، همراه با این واقعیت که الکترون‌های 2f در یون‌های مغناطیسی کمیاب از طریق برهمکنشهای قوی اسپین-مدار (برهمکنشهای بین اسپین ذاتی روی الکترون و میدان مغناطیسی ناشی از حرکت الکترون) جفت می‌شوند، جفت تبادل ناهمسانگرد برای تشکیل KSL ضروری است.
به گفته ژانگ، کشف این خانواده جدید از نامزدهای KSL، فشار قابل توجهی به تحقیقات در مورد فیزیک QSL خواهد داد. او و همکارانش می‌گویند که اکنون در تلاش برای رشد تک بلورهای بزرگ‌تر REChX هستند تا بتوانند وضعیت پایه چرخش این مواد را مطالعه کنند - یعنی حالتی که در مقیاس‌های طول ماکروسکوپی منسجم باقی می‌ماند. برای این منظور، آنها همچنین در نظر دارند اندازه گیری های خود را تا دمای میلی کلوین گسترش دهند.
منبع: https://physicsworld.com/a/new-candidates-for-kitaev-spin-liquids-found/
