看板 Gossiping作者 ss910126 (Yukino my wife)標題 [新聞]加州理工發現新物質狀態 三維量子液態晶體時間 Fri Jun 16 19:24:09 2017
標題:加州理工首次發現全新物質狀態——三維量子液態晶體
來源:明日科學
連結:
https://goo.gl/F6wgg4
美國加州理工學院(California Institute of Technology)量子資訊及物質研究所的物
理學家首次發現了一種新的物質狀態——三維量子液態晶體(3D quantum liquid
crystal)。
科學家認為,這種狀態具有獨特的物理性質,有可能在未來量子電腦中發揮作用。科學家
更聲稱,這研究的發現只是冰山一角,將啟發未來更多有關的研究,測試這種新的物質狀
態。
液態晶體 vs 3D量子液態晶體
液態晶體分子像普通液體一樣自由流動,但又像固體那樣保持固定的分子排列方向。常見
的液晶顯示屏,就是一種人造的液態晶體;生物的細胞膜,則是天然的液態晶體。
量子液態晶體的分子行為與普通的液態晶體相似,但其電子更傾向於沿著特定軸定向。科
學家最早在 1999 年發現這種物質狀態。
根據電子沿軸自轉方向的不同,3D 量子液態晶體表現出不同的磁學特性。這意味著,充
電會讓 3D 量子液態晶體變成磁體,或者改變其磁性的強度或方向。
量子應用
研究團隊希望 3D 量子液態晶體可以用於設計效能更高的電腦晶片,或者開發速度更快的
量子電腦。
由於量子效應短暫而不穩定,單透過接觸周圍環境就能輕易發生改變甚至完全消失,因此
,製造量子電腦絕對是一個挑戰。不過,這個問題可以用一種特殊的材料解決——拓撲超
導體,而這正是 3D 量子液態晶體發揮作用的地方。
研究負責人、加州理工物理學助理教授 David Hsieh 說,正如 2D 量子液態晶體被認為
是高溫超導體的前體一樣,3D 量子液態晶體或許正是我們一直尋找的拓撲超導體的前體
。
博士後學者 John Harter 認為,有了這項研究成果做基礎,科學家就不必靠運氣、盲目
地尋找拓撲超導體,而能夠利用 3D 量子液態晶體來設計及研發它,有望加快量子電腦的
發展。
參考資料:
Harter, J. W., Zhao, Z. Y., Yan, J.-Q., Mandrus, D. G. & Hsieh, D. (2017) A
parity-breaking electronic nematic phase transition in the spin-orbit coupled
metal Cd_2Re_2O_7. Science, 356 (6335). pp. 295-299. ISSN 0036-8075.
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就是小精靈現身了29F 06/16 19:39
推 s9623452: 搶先我ㄧ步 我覺天射的洨也是3D量子態32F 06/16 19:41
推 TWLAB: 人類要進化了33F 06/16 19:42
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推 reppoc: 所以隱形液晶顯影眼鏡要問世了?53F 06/16 21:00
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