據物理學（xué）家組織網近日報道，美國麻省理工大學通過實驗驗證了第三（sān）種（zhǒng）基本磁性狀態??量子自旋液（yè）（QSL），這也與早期的理論預測相符。相關論文發表在最近出版的《自然》雜誌上。

      自然界有兩種基本的磁性狀態，磁性和反磁性。磁性如（rú）條形磁鐵或指南針中表現的那樣，反（fǎn）磁性是指（zhǐ）金屬或合金內部離（lí）子的磁場彼此抵消，合磁矩（jǔ）為零，但受到外加磁場作用時（shí），由於電子軌道運動的變化，會與外加磁場的（de）相反方向（xiàng）產生很（hěn）小（xiǎo）的合磁矩，從（cóng）而對磁（cí）場產生微弱斥（chì）力。所有天（tiān）然物質具有不同程度的反磁性。

      第三種基本磁（cí）性狀態是（shì）量子自旋液。物質本（běn）身是固態（tài）晶體，而其磁性卻（què）表現出液態行為：單個（gè）粒子的磁性方向處於不斷波動狀態，就像液體（tǐ）分子那樣不（bú）斷運動。論文高級（jí）作（zuò）者、麻省理工大學物理學教授李楊（音譯）說：“我們（men）證明了第三種基本磁性狀態的存在。”

      李楊解釋說，物質內部的磁（cí）性方向並不固定，這叫做磁運動。但它們之間有很強的相互作用，由於量子效應（yīng）它（tā）們不會固定在（zài）一個地方（fāng）。諾貝爾物理（lǐ）學獎得主菲（fēi）利浦?安德森在（zài）1987年首次提出了這一概念，稱這（zhè）種狀態（tài）可能與高溫超導（dǎo）有關。“自那時起，物理（lǐ）學家們就一直想製造出這種狀態，隻是到了（le）最近幾年，我們才有所進展。”

      研究小組造出的這種物質是一種礦物質（zhì）結晶（jīng），叫做赫伯特斜硫砷銀。李楊和同事去年首次造出（chū）了一塊該物質的（de）純晶體，長7毫米，重0.2克，生長過（guò）程耗時（shí）10個月。

      此外，他們（men）還獲得了一項重（chóng）大發現：破碎化的激發態。李楊說，雖然一些理論物理（lǐ）學家（jiā）對此也曾作過預言，但一直以來備受爭議。大部分物質的量子（zǐ）態是離散的，其變化通過整體反應出來（lái）；而這種QSL物質顯出了破碎的量子態（tài）。他（tā）們發現，事實上這種激（jī）發態（tài），稱為自旋子，它們形成了統一體。這種（zhǒng）現象還是（shì）首次觀察到。

      他們用國家標準（zhǔn）技術研究院的中子譜儀，通過中子散射技術測量了這種狀態，發現了“這種破碎化的最有力證據（jù）。”李楊說，“這是對自旋液（yè）的一項基本理（lǐ）論預測，我們首次清晰（xī）而詳細地看到了這一現象。”

      李楊還指出（chū），要將這一“非常基礎的研究”轉化為實際應用可能還要很長時間，但該研究（jiū）有望帶來（lái）數（shù）據（jù）存儲或（huò）通訊方（fāng）麵的進步，或許還能用來解釋“遠距（jù）離量子糾纏（chán）”現象，即兩個相隔遙遠的粒子能瞬（shùn）間影響（xiǎng）對方的狀態（tài）。該發現（xiàn）還將影響高溫超導研究，最終可能推動該領域發展。