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一個國際研究小組創造了一種被稱為“奇異金屬”的東西,他們說這種金屬可以以一種實際的方式幫助利用量子世界的潛力。

具體來說,該金屬為量子臨界的量子糾纏性質提供了證據。但這有很多東西需要解釋,所以讓我們從我們大多數人可能在小學學到的東西開始:相變。

我們總是能看到經典相變的證據——例如,我們飲料中的冰在某一溫度下融化成液體,而我們煮沸的水在另一溫度下蒸發成氣體。

很簡單。

量子世界的材料也經歷相變在合適的條件下,當一個量子物質能夠從一個階段過渡到另一個,這就是所謂的“量子臨界”的狀態,讓我們回到這個新研究發表在本週的《科學》雜誌上。

研究人員利用鐿、銠和矽元素創造了一種“奇異金屬”,這種金屬的電子作為一個單元,而不是像銅或金等普通金屬那樣獨立活動。

當處於理論上可能的最低溫度——絕對零度,或-273.15攝氏度(-459.67華氏度)時,研究小組的這種奇異金屬經歷了一個轉變,從一個形成磁序的量子階段,到另一個不形成磁序的階段。

在對這種金屬製成的超純薄膜進行實驗時,研究小組注意到薄膜中數十億電子之間的量子糾纏。

那麼,為什麼這個觀察很重要呢?它可以幫助我們創造量子技術。

“量子糾纏是儲存和處理量子資訊的基礎,”萊斯大學的研究員斯奇淼在一份新聞稿中說。“與此同時,量子臨界被認為可以驅動高溫超導性。因此,我們的發現表明,同樣的基礎物理——量子臨界——可以為量子資訊和高溫超導提供一個平臺。”

“當我們思考這種可能性時,”他補充道,“我們不禁會對大自然的奇蹟感到驚奇。”

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