Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Irvine, detalharam como a desordem altera os líquidos de spin quântico, formando uma nova fase da matéria. A revelação desta nova fase poderia ajudar no desenvolvimento de novas tecnologias quânticas.

Suas descobertas foram publicadas na Physical Review Letters.

Líquidos de spin quântico são sistemas nos quais os spins magnéticos estão desordenados e se comportam como um líquido, mesmo em temperaturas próximas do zero absoluto. Eles atraíram um interesse considerável devido ao seu potencial para aplicações em computação quântica, armazenamento de dados e outras tecnologias.

A equipe sintetizou monocristais altamente puros de um composto à base de kagome e usou espalhamento de nêutrons e outras técnicas para estudar suas propriedades. A rede Kagome deste composto é composta por triângulos que compartilham cantos, uma topologia conhecida por hospedar uma variedade de estados quânticos exóticos.

A equipe descobriu que pequenas quantidades de desordem alteram dramaticamente os líquidos de spin quântico de várias maneiras. Primeiro, eles descobriram que o estado líquido de spin se torna um estado ordenado de longo alcance em temperaturas muito baixas. Em segundo lugar, descobriram que a desordem induz lacunas no espectro spin-líquido, que afectam as propriedades electrónicas do material.

Essas descobertas fornecem informações valiosas sobre o comportamento dos líquidos de spin quântico na presença de desordem, o que é importante para a compreensão de seu potencial para uso em tecnologias futuras.