據(jù)近日出版的《自然·通訊》雜志報(bào)道，英國(guó)伯明翰大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)新方法，能夠制備出在量子層面上展現(xiàn)出復(fù)雜“無(wú)序”磁性的新型材料。這種基于釕元素構(gòu)建的材料，滿足了理論物理學(xué)家阿列克謝·基塔耶夫于2009年提出的“Kitaev量子自旋液體態(tài)”模型的要求，標(biāo)志著在制造和控制具有獨(dú)特新性質(zhì)的量子材料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。

在日常生活中，我們常見(jiàn)的條形磁鐵屬于鐵磁體，其內(nèi)部的電子相互作用使得所有電子的磁性方向保持一致，從而產(chǎn)生磁力。然而，量子自旋液體材料則呈現(xiàn)出截然不同的磁性特性。它們并不具備鐵磁體那種有序排列的特性，而是表現(xiàn)出一種無(wú)序狀態(tài)，其中的電子通過(guò)量子糾纏過(guò)程在磁性上相互連接。

在這項(xiàng)研究中，英國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用散裂中子源、繆子源實(shí)驗(yàn)室以及鉆石光源的先進(jìn)儀器，成功證明了具有開(kāi)放框架結(jié)構(gòu)的新型釕基材料能夠調(diào)節(jié)釕金屬離子之間的相互作用。這些結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的磁性相互作用相較于其他情況更為微弱，為科學(xué)家提供了更大的調(diào)控空間，以精確控制這些材料的磁性行為。

值得注意的是，這種新型材料所具備的特性并不遵循經(jīng)典物理學(xué)定律，這意味著科學(xué)家能夠創(chuàng)造出與常規(guī)鐵磁體截然不同的磁性材料。這一發(fā)現(xiàn)不僅為理解如何設(shè)計(jì)新材料提供了重要啟示，還在探索物質(zhì)量子態(tài)方面邁出了重要一步。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這一成果向人們展示了一個(gè)尚未被充分探索的“材料大家族”，有望為科學(xué)家設(shè)計(jì)具有獨(dú)特磁性的量子新材料提供新的思路和方向。