Das Team nutzte die polarisierte Neutronenstreuung, um die Struktur der Spins im Material bei Temperaturen bei 20 bis 59 Millikelvin zu ermitteln \u2013 nahe dem absoluten Nullpunkt. Zus\u00e4tzlich f\u00fchrten sie Messungen der spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t durch, die R\u00fcckschl\u00fcsse auf die energetischen Zust\u00e4nde im Cer-Zirkon-Oxid erlauben.<\/p>\n
Wellenf\u00f6rmige Spin-Reaktion als Beleg<\/p>\n
Das Ergebnis: \u201eWir konnten erstmals Signale beobachten, die einen \u00fcberzeugenden Hinweis auf eine dreidimensionale Quanten-Spin-Fl\u00fcssigkeit liefern, insbesondere die sogenannten emergenten Photonen\u201c, berichtet B\u00fchler-Paschen. Dabei handelt es sich um magnetische Effekte, die sich wie Photonen in Lichtwellen verhalten: Werden die Spins der Quanten-Spinfl\u00fcssigkeit angeregt, zeigen sie aufgrund ihrer Verschr\u00e4nkung eine wellen\u00e4hnliche kollektive Anregung.\n<\/p>\n
Genau diese Spinwellen haben die Physiker im ultrakalten Cer-Zirkon-Oxid nun entdeckt. \u201eDie Entdeckung dieser emergenten Photonen in Cer-Zirkon-Oxid ist ein sehr starker Hinweis darauf, dass wir tats\u00e4chlich eine Quanten-Spin-Fl\u00fcssigkeit gefunden haben\u201c, sagt B\u00fchler-Paschen. Die Messdaten stimmten in Energie, Impuls und Polarisation nahezu perfekt mit den theoretischen Vorhersagen \u00fcberein. Zusammen mit der Unordnung der magnetischen Spins belegt dies, dass Cer-Zirkon-Oxid eine Quanten-Spinfl\u00fcssigkeit bilden kann.\n<\/p>\n
\u201eBedeutende Frage beantwortet\u201c<\/p>\n
Nach Jahrzehnten der Suche k\u00f6nnte das Team damit eine Quanten-Spinfl\u00fcssigkeit erstmals auch bei einem dreidimensionalen Material nachgewiesen haben. \u201eWir haben damit eine bedeutende offene Frage beantwortet\u201c, erkl\u00e4rt Seniorautor Pengcheng Dai von der Rice University. Denn das Experiment belege, dass sich Cer-Zirkon-Oxid wie ein echtes Quanten-Spineis verhalte \u2013 eine spezielle dreidimensionale Klasse der Quanten-Spinfl\u00fcssigkeiten.\n<\/p>\n
Spannend ist dieser Nachweis aber nicht nur f\u00fcr die Grundlagenforschung. Materialien mit einem solchen exotischen Zustand k\u00f6nnten auch neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Entwicklung von Supraleitern, Quantencomputern und anderen Quantentechnologien er\u00f6ffnen. Die Forschenden planen bereits weitere Studien mit h\u00f6herer Aufl\u00f6sung sowie an verwandten Materialien. (Nature Physics, 2025; doi: 10.1038\/s41567-025-02922-9<\/a>)\n<\/p>\n Quelle: Technische Universit\u00e4t Wien, Rice University 8. Juli 2025\t
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\n\t – Nadja Podbregar<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Das Team nutzte die polarisierte Neutronenstreuung, um die Struktur der Spins im Material bei Temperaturen bei 20 bis…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":250991,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[135],"tags":[29,77095,30,74008,77096,77097,190,189,74006,77098,77099,77100,194,191,193,192],"class_list":{"0":"post-250990","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-wissenschaft-technik","8":"tag-deutschland","9":"tag-festkoerperphysik","10":"tag-germany","11":"tag-kristall","12":"tag-materiezustand","13":"tag-quanten-spin","14":"tag-science","15":"tag-science-technology","16":"tag-spin","17":"tag-spineis","18":"tag-spinfluessigeit","19":"tag-spinwellen","20":"tag-technik","21":"tag-technology","22":"tag-wissenschaft","23":"tag-wissenschaft-technik"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@de\/114815568710903795","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/250990","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=250990"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/250990\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/250991"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=250990"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=250990"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=250990"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}