【量子材料開發前瞻研究發表】

三合

【量子材料開發前瞻研究發表】

 

（中央社記者林孟汝台北5日電）繼零電阻率的超導性材料被應用於工業上，科學家正努力開發其他電流不耗損的材料，這項前瞻性的研究，已由成大主導的國際研究團隊，獲得初步成果。

行政院國家科學委員會今天召開由副主任委員孫以瀚主持的記者會，發表由國科會經費補助，成功大學物理系助理教授張烈錚領導的台、日、德國際研究團隊成果。

這項研究成果已刊登在8月7日出刊的英國科學雜誌「自然通訊」中，如同超導科學家尋找室溫超導體一樣，未來如能提升量子自旋冰材料的希格斯相變溫度至室溫，其應用將開創革命性的工業工程。

張烈錚說，在被稱為自旋冰（spin ice）的磁性材料中，其4面體上的4個電子自旋（spin）會排列成「二進二出」的組態，當其中一個自旋被翻轉，就會產生激發的「磁單極」，並因為量子力學的交互作用，不再限制為只能夠進或出的時候，就成為「量子自旋冰」系統。

張烈錚表示，若嘗試將棒狀磁鐵鋸成兩半，只會獲得2塊磁鐵，每塊磁鐵都有磁南極與磁北極。磁單極（Magnetic monopoles）不是以基本粒子的形式存在，而是以自旋冰的凝態物質系統形式存在。

他表示，磁單極可以凝聚形成一個鐵磁態，而這個態可以視為磁單極通過一個希格斯機制(Higgs mechanism)所產生的超導態。

張烈錚指出，材料具零電阻率的超導性已被應用於工業上，透過相類似的機制，預期量子自旋冰中的鐵磁性可提供有效控制磁性元件的應用，而使自旋電子學達到磁單極電流於傳遞過程中，無耗損的全新里程碑。

 

引用：http://n.yam.com/cna/fn/20120905/20120905779868.html