Elektron dönüşlerindeki düzen ve düzensizlik bir arada
Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, elektronların “yukarı” dönüşlerinin oluşturduğu düzenli yapılar (buz) ile “aşağı” dönüşlerin oluşturduğu düzensiz yapıları (ateş) aynı malzemede birleştirmeyi başardı. Bu yeni faz, Sr3CuIrO6 adlı ferrimanyetik malzeme üzerinde yapılan deneyler sırasında gözlemlendi.
2016’daki keşfin zıttı bulundu
Ekip daha önce 2016’da “yarı ateş, yarı buz” durumunu keşfetmişti. Yeni çalışmada ise bu durumun tam zıttı olan ve elektron dönüşlerinin yer değiştirdiği faz tespit edildi. Weiguo Yin ve Alexei Tsvelik liderliğindeki ekip, bu iki faz arasındaki geçişin çok dar bir sıcaklık aralığında gerçekleştiğini belirledi.
Kuantum teknolojileri için umut vaat ediyor
Keşfedilen bu keskin faz geçişleri, kuantum bilgi depolama sistemlerinde yeni yaklaşımların önünü açabilir. Yin, “Bu durumların kuantum bilgisayarlarda bit olarak kullanılması mümkün olabilir” açıklamasını yaptı. Ayrıca bu teknolojinin soğutma sistemlerinde de devrim yaratabileceği ifade ediliyor.
Spintronik alanına katkı sağlayacak
Tsvelik, bulgularının “belirli malzemelerdeki fazları ve faz geçişlerini anlama ve kontrol etmede yeni bir kapı açtığını” söyledi. Bu gelişme, elektronların dönüş özelliklerini kullanan spintronik teknolojilerinin ilerlemesine de katkıda bulunabilir.
Malzeme bilimi için yeni ufuklar
Keşif, egzotik özelliklere sahip yeni madde hallerinin tanımlanması ve bu haller arasındaki geçişlerin kontrol edilmesi yeteneğini geliştiriyor. Araştırmacılar, bu tür malzemelerin temel fizik sorularına da ışık tuttuğunu vurguluyor.