多國科學家聯合研究發現自旋液體隱藏秩序

　　科技日報東京6月6日電 （記者陳超）一個由多國科學家組成的國際研究小組近日公布，他們發現鋱鈦氧化物冷卻至零下273攝氏度（絕對溫度0.1開爾文）時，自旋液體的量子性狀液體凝固，電子“軌道形狀”呈有序的罕見固體。這一困惑科學家20多年的鋱鈦氧化物謎一樣的秩序得以解開，成為理解物質新的量子狀態的重要發現。

　　鋱鈦氧化物被稱為自旋液體，是呈現非常罕見的量子狀態物質。自1999年被發現以來，科學家投入了大量精力進行研究，已進行了超過100多次實驗和各種理論模擬驗證，但仍未能對自旋液體的性質作出解釋。在試驗中曾觀察過幾種樣本與自旋排列長距離秩序不同的秩序，但無法理解這一秩序狀態。鋱鈦氧化物是否是自旋液體，這一疑問成為重要的基礎研究課題。

　　聯合研究小組制作了具有長距離秩序性質的高純度單晶體，然后進行磁場中熱比與磁化測定和中子散射試驗。他們驚奇地發現，試驗與基于量子自旋冰模型的理論計算完全一致。

　　相關研究者認為，該研究發現了物質新的屬性。研究小組制作的高純度單晶體以及所進行的熱比試驗結果非常重要。該研究揭開了鋱鈦氧化物“隱藏的秩序”之謎，對其附近“自旋液體”的性質也有了深刻理解。