Avanço permite identificar fractons em líquidos quânticos de spin
Pesquisadores do HZB avançaram na busca por fractons, quasipartículas exóticas previstas pela física quântica, ao demonstrar que elas podem surgir em modelos sólidos mais realistas. Fractons são entidades com mobilidade extremamente restrita, aparecendo nos cantos de paredes de domínio magnético em materiais quânticos. Essa característica singular pode ser útil para o armazenamento robusto de informações quânticas, já que sua movimentação limitada dificulta a perda de dados.
Até então, a existência dos fractons era prevista apenas em líquidos de spin quânticos por meio de teorias de campo altamente generalizadas, sem confirmação experimental direta. O novo estudo liderado por Johannes Reuther e Nils Niggemann conseguiu simular fractons em um modelo sólido que incorpora efeitos quânticos reais, superando limitações anteriores em que os fractons desapareciam sob interações quânticas intensas ou perdiam seu caráter quântico quando essas interações eram fracas.
A equipe aprimorou a representação das interações entre spins no modelo numérico, permitindo que a fase de matéria associada aos fractons se manifestasse sob condições mais próximas das encontradas em experimentos reais. Esse avanço aproxima a possibilidade de observação experimental dessas partículas, algo até então restrito ao campo teórico.
O próximo passo será identificar ou criar sistemas físicos capazes de replicar as condições do modelo teórico. Simuladores baseados em átomos de Rydberg são apontados como uma plataforma promissora para detectar fractons pela primeira vez. O trabalho representa um marco importante para a física do estado sólido e pode abrir caminho para novas aplicações em computação quântica e armazenamento avançado de dados.
Fonte original: www.sciencedaily.com
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