مادهای عجیب که نظریه وجود آن تقریباً ۵۰ سال قبل ارائه شده بود برای اولین بار مشاهده شد. به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، این ماده که توسط محققان دانشگاه «هاروارد» ساخته شده است، «مایع اسپین کوانتومی» نام گرفته و میتواند درنهایت به بهبود رایانههای کوانتومی کمک کند.
برای آنکه مواد مغناطیسی شوند، اسپین در آنها باید نظم بگیرد. اسپین از خاصیتهای بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی به شمار میآید. نزدیکترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه حرکت زاویهای است. در رایجترین نوع مغناطیس که بهطور مثال در درب یخچال قرار دارد، اسپین همه الکترونها در ماده در یکجهت قرار دارد. سایر انواع مغناطیس نیز زمانی به وجود میآیند که اسپین الکترونهای حاضر در همسایگی آنها بهطور متناوب در الگویی شطرنجی تغییر کند، اما در سال ۱۹۷۳، فیلیپ اندرسون فیزیکدان، نظریه حالتی از ماده را مطرح کرد که «مایع اسپین کوانتومی» نام داشت و از قوانین ذکر شده تبعیت نمیکرد. زمانی که این ماده سرد میشد به شکل جامد درنمیآمد و الکترونهای آن به شکلی منظم تثبیت نمیشدند. در عوض الکترونها دائماً در یک حالت کوانتومی پیچیده جابهجا میشدند و با یکدیگر برهمکنش داشتند.اکنون گروهی از دانشمندان دانشگاه «هاروارد» موفق به ساخت و مشاهده «مایع اسپین کوانتومی» برای اولین بار شدهاند. آنها برای انجام این کار از شبیهسازهای کوانتومی قابلبرنامهریزی که چندین سال قبل ساخته بودند، استفاده کردند. این شبیهساز با استفاده از لیزر ۲۱۹ اتم را در یک شبکه معلق میکند. ویژگیهای این اتمها را میتوان بهدقت دستکاری کرد و اسپین الکترونهای آنها را تغییر داد. «مایع اسپین کوانتومی» بهدستآمده چندین پدیده کوانتومی مفید از خود نشان داد. یکی از آنها درهمتنیدگی کوانتومی است. این پدیده زمانی رخ میدهد که الکترونها در فاصلههای گسترده برهمکنش میکنند و حتی اطلاعات را تلهپورت میکنند. پدیده دیگری که این سیال نشان داد برهمنهی کوانتومی بود. در این پدیده اتمها قادرند همزمان در چندین حالت قرار داشته باشند. این دو پدیده برای ساخت رایانههای کوانتومی که باید در برابر تداخلهای خارجی مقاوم باشند، مفید است.