В новом докладе, опубликованном в «Журнале Американского химического общества», физик Фазель Тафти (Fazel Tafti) объясняет, как он и его команда создали иллюзорный материал сотовой структуры, способный удерживать квантовое состояние отдельных атомов от изменения или разложения, что имеет решающее значение для долгосрочного хранения квантовой информации.
«Первый в своем роде медный иридатный оксид металла - Cu2IrO3 - это то, где нарушается естественный магнитный порядок - состояние, известное как геометрическая фрустрация», - рассказал Тафти в пресс-релизе, посвященном исследованию.
Иридат меди является изолятором - его электроны иммобилизованы в твердом теле, но они все еще могут переносить магнитный момент, известный как «спиновой». Транспортировка свободных спинов в материале позволяет осуществлять поток квантовой информации.
Исследование основано на так называемой модели Китаева, которая была разработана десять лет назад и предполагает, что гексагональная сотовая структура обеспечивает перспективный путь к геометрической фрустрации и, следовательно, к квантовой спиновой жидкости.
Тем не менее, только два вида сотовых решеток были успешно разработаны в попытке выполнить модель Китаева: иридат лития (Li2IrO3) и иридат натрия (Na2IrO3). «Тем не менее оба вида не достигли идеальной спиновой жидкости из-за магнитного упорядочения», - сказал Тафти.
Вот почему он и его коллеги обратились к меди, которая, как они выяснили, идеально подходит для их целей, поскольку медь занимает промежуточное положение между литием и натрием. Кроме того, их исследования в рентгеновской кристаллографии обнаружили тонкие изъяны в сотах, образованных в иридах двух вышеупомянутых элементов.
«Медь идеально подходит для сотовой структуры [потому что] почти не имеет искажений», - заключил он.
