制造一维磁性链的新方法

我们都习惯于这样的想法,即自然界中较简单的单位相互作用形成复杂的结构。例如,在生命的层次结构中,原子结合形成分子,分子结合形成细胞,细胞结合形成组织,如此等等,最终导致像人类这样复杂的有机体的形成。然而,在量子世界中,这一过程可能反过来,即两个复杂物体之间的相互作用导致更简单的物种的出现。

量子魔法:锯量子磁铁对半

所有基本粒子都有一种“自旋”,这欧洲杯猜球平台是一种支配它们与磁场相互作用的基本属性。自旋是量子化的,这意味着它们只能假设离散值。电子的自旋最小,可以有两个离散值,而下一个最简单的系统是自旋为三个离散值的系统——它们分别被称为自旋½和自旋1。

在20世纪80年代,有人预测,自旋为1的单元相互作用的一维链应该被“细分”,这样链的终端单元就会像自旋为1 / 2的物体一样,这与直觉相反。因此,就像魔术师把一个人分成两半,然后把他们分开一样,链中的量子关联将自旋1分割成两个自旋½实体。

由分子组装的一维磁性链

由于各种原因,在实验室中测试这一预测具有挑战性,其中最主要的原因是传统材料不是一维的。欧洲杯足球竞彩虽然已经在含有过渡金属离子的有机金属链晶体中看到了自旋分馏的间接证据,但直接观察这种现象仍然是难以捉摸的。

现在,一个国际研究小组发现了一种非凡的方法来实现这一壮举。该团队结合有机化学和超高真空表面科学,合成了自旋为1的三角形多环芳烃链,称为三角烯。欧洲杯线上买球利用扫描隧道显微镜,研究小组在一个金表面探测了这些自旋链的磁激发。他们发现,超过一定长度后,链的末端三角单元表现出近藤共振——这是自旋½量子物体与金属表面接触的特征光谱指纹。

从连锁到网络,再到uantum电脑

研究人员相信,容易和直接接近的分子自旋系统,表现出强烈的电子相关行为,将成为一个肥沃的游乐场,以发展和测试新的理论概念。除了探索线性自旋链,科学家们还专注于量子磁体的二维网络。这种自旋网络是一种很有前途的量子计算材料平台。

来源:https://www.empa.ch/web/empa/

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