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Quantum Cocktail提供了对量子多体系的新见解

时间:2021-11-07 11:55:02 来源:

一个“摇动量子磁铁”的鸡尾酒。将原子浸入着光的摇动晶体中的实验,提供了新的洞察力,这可能有助于了解磁存储装置的基本行为。图像:迈克尔·梅塞尔,埃尔希希

基于原子的摇动人造晶体制成的实验提供了对量子多体系物理学的新颖洞察力 - 这可能有助于开发未来的数据存储技术。

通过存储设备的写入和读出磁信息的速度受到操纵数据载体所需的时间。为了加快这些过程,研究人员最近开始探讨了可以在固态材料中切换磁畴的超短型激光脉冲。这条路线被证明是有希望的,但潜在的物理机制仍然明白很差。这在很大程度上是由于所涉及的磁性材料的复杂性,其中大量磁实体彼此相互作用。这种所谓的量子多体系是难以研究的。

FrederikGörg和他的同事在Quantum Electronics研究所的Tilman Esslinger小组中,现在使用了一种替代方法,以便在这些系统中发挥的物理学中获得新的洞察力,因为他们报告了今天在期刊上发表的出版物自然。

Görg和他的同官员使用电中性(但磁性)原子​​模拟磁性材料,它们被困在由光线制成的人造晶体中。即使该系统与它们仿真的存储材料截然不同,两者都受到类似的基本物理原则的管辖。然而,与固态环境相比,不存在许多导致杂质的许多不需要的效果,并且可以精细调整系统的所有关键参数。利用这种复杂性和控制程度的降低,该团队能够监控其量子多机身系统中的微观过程,并确定在其系统中增强和操纵磁才的方法。

最重要的是,ETH物理学家们证明,通过控制晶体的晶体的摇动,它们可以在两种形式的磁场之间切换,称为抗铁磁和铁磁排序 - 一个重要的数据存储过程。因此,从这些实验中获得的基本理解应该有助于识别和理解可能作为下一代数据存储介质的基础的材料。

出版物:FrederikGörg等,“推动量子数量磁性相关性的增强和符号变化,”自然553,481-485(2018年1月25日)DOI:10.1038 / Nature25135


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