新的量子材料可以开发新型、高灵敏度的量子传感器

德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心(HZDR)的一个研究小组发现了一种量子态，即使在极低的温度下，水也能保持液态。他们发现原子的排列——并没有像往常一样“冻结”，而是保持在“液态”状态。新的量子材料可以作为模型系统来开发新型、高灵敏度的量子传感器。

该团队希望创造一种量子态，在这种状态下，与自旋相关的原子排列不会有序，即使在超冷温度下也是如此——类似于即使在极冷条件下也不会凝固的液体。为了达到这种状态，研究小组使用了一种特殊材料：镨、锆和氧元素的化合物。他们假设在这种材料中，晶格的特性将使电子自旋以一种特殊的方式与其围绕原子的轨道相互作用。

结论是，自旋和轨道之间明显的相互作用阻止了有序化，这就是原子保持液态量子态的原因——这是第一次观察到这种量子态。对磁场的进一步研究证实了这一假设。未来，有望使用新的量子态来开发高度敏感的量子传感器。

来源：SciTechDaily