金属中观察到的数十亿电子量子纠缠▁▂

研究人员使用太赫兹辐射分析由镱、铑和硅组成的材料。来源:物理学家组织网

ScienceDaily(记者刘霞)美国和奥地利科学家在最新一期《科学》杂志中表示，他们已经观察到量子临界材料中数十亿流动电子之间的量子纠缠。这是迄今为止纠缠导致量子临界的最有力的直接证据，有望促进量子信息和超导技术的发展。

据物理学家组织网16日报道，在最新的研究中，科学家们考察了镱、铑和硅组成的材料YbRh2Si2在接近和穿越两个量子相的临界点时的电磁行为，发现了金属中数十亿流动电子之间的量子纠缠。研究合作者莱斯大学的斯特里克缪说，这是迄今为止纠缠导致量子临界的最有力的直接证据。

为了生产超纯YbRh2Si2薄膜，维也纳理工大学的研究人员开发了一种非常复杂的材料合成技术。接近绝对零度时，材料会经历从形成磁序列的量子相到不形成磁序列的量子相的相变。后来，莱斯大学的李新伟在-271.75摄氏度左右对薄膜进行了太赫兹光谱实验，揭示了YbRh2Si2薄膜冷却到量子临界点时的光电导率。

Strickmiao说:“在量子临界点，传统观点认为只有自旋部分才是临界点。然而，如果量子纠缠发生在电荷部分和自旋部分之间，那么电荷部分就变得非常重要。在最新的研究中，我们在磁性量子临界点检测到电荷部分，并发现了导致量子临界的量子纠缠的非常直接的新证据。”

Strickmiao，莱斯大学量子材料中心主任，指出量子纠缠是存储和处理量子信息的基础。同时，科学家们相信量子临界可以导致高温超导性。因此，最新的研究可以为量子信息和高温超导技术提供平台，促进这两种技术的发展，并为计算和通信领域的新技术打开大门。

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