普通鹽可合成新型自旋液體材料

俄羅斯莫斯科國立大學和國立研究型技術大學最近合成了一種特殊的新型磁性物質——自旋液體材料，即使在接近絕對零度時，其單原子的自旋也不會凍結。這種材料可以在基于單粒子波函數糾纏的量子技術中得到應用。相關研究結果近日發表在《無機化學》雜志上。

研究人員合成了具有方形kagome型晶格的氯—磷氧銅鉍鈉晶體，當冷卻到-271℃時不會形成磁序。因此，研究人員推測，在這種材料中，自旋子系統在低溫下的表現就像一種糾纏的自旋液體。

合成的物質由鈉、銅、鉍、磷、氧和氯原子組成，在其晶體結構中可以分為兩個主要片段模塊：第一個是由4個4面體簇形成的層，每個4面體的中心是氧原子。銅原子位于4面體的3個頂點，在第4個頂點有一個鉍原子。這樣的層帶有正電荷，并準備與第二個帶負電荷的片段分享。第二層由多面體組成，其中心是鈉、磷和銅原子，頂點是氧和/或氯原子。這種新的化合物是用過量的普通食鹽獲得的，鹽促進了矩陣的形成，形成具有獨特物理特性的材料，未來這種材料可能會在基于單粒子波函數糾纏的量子技術中得到應用。