Спінова рідина – загадкове шість станів речовини. Воно було передбачено теоретично більше тридцяти років тому, імовірно спостерігалося в деяких експериментах, а зараз фізику Стівену Вайт (Steven White) вдалося побудувати його реалістичну комп'ютерну модель.

Групове квантове поведінка спінів в речовині – це область фізики, яка потенційно може вивести на вищий рівень, зберегти темп зростання продуктивності комп'ютерів або навіть збільшити його. Це і забезпечує великий інтерес з боку вчених до систем, в яких спостерігається квантове поведінка спінів. Спінова рідина була передбачена теоретично в 1973-му році і з тих пір притягує до себе увагу як фізиків-теоретиків, так і експериментаторів.

У речовини, що знаходиться в такому стані, спини перебувають у постійному русі і незважаючи на наявність локальних магнітних моментів (груп упорядкованих спинов) повна упорядкованість не досягається навіть при дуже низьких температурах (це не дають зробити квантові флуктуації). Все це нагадало творцям теорії поведінку рідини, що і визначило назву даного стану речовини.

Вайт, разом зі своїм студентом Сімен Яном (Simeng Yan), вдалося побудувати комп'ютерну модель, засновану на законах квантової механіки, яка моделює спінових рідина. Дослідження було опубліковане в Science.

Цінність роботи в тому, що вона підкаже, де ж варто шукати такі речовини, які могли б знаходитися в стані спінової рідини в реальних фізичних експериментах.

Для моделювання Вайт використовував алгоритм ренормалізаціі матриці щільності (density matrix renormalization group algorithm), що він запропонував у 1992-му році і який з тих пір застосовувався в багатьох роботах інших вчених.

За матеріалами: grimuar

Tweet