1: しじみ ★ 2018/02/22(木) 02:57:54.77 ID:CAP_USER

東京理科大学の藤原理賀助教らの研究グループは、
カムチャッカ半島のトルバチク火山で発見された鉱物を実験・理論の両側面からその内部磁気状態を調べた。
この結果、同物質の低温磁気状態が、一次元的に強い量子もつれを持った「ホールデン状態」であることを発見した。

 スピン(電子の角運動量の自由度)の大きさが整数の場合の低温状態をホールデン状態と呼ぶ。
この状態では、スピン間に強い量子もつれ(状態の重ね合わせによって現れる、異なる量子間の相関効果)があり、
一次元鎖の両端に位置する2つのスピンに、2量子ビット(量子計算の情報単位)に相当する自由度が現れる。

 また、この状態を積極的に活用した量子コンピュータの開発が、基礎科学・工学応用の両側面から期待されている。
一方で、ホールデン状態の再現には、整数スピンが必要であり、これを実現する元素は非常に限られているため、
これまで積極的に応用への試みがなされていなかった。

 K2Cu3O(SO4)3(鉱物名:Fedotovite)は、カムチャッカ半島のトルバチク火山で発見された鉱物。
研究グループは、この物質を構造的特徴から「辺共有四面体量子スピンクラスタ鎖」と名付けて人工合成し、
内部磁性に関して室温付近から4K以下まで実験的理論的に検討。
その結果、各辺共有四面体クラスタ(銅イオン6個で形成)は
硫酸イオンにより一次元的な相互作用を持つためホールデン状態が実現することが判明。
さらに、辺共有四面体の数が偶数の場合のみ低温状態としてホールデン状態が出現する可能性があることが分かった。

 今回の知見を一般化して、ホールデン状態を人工的に再現する指針も示した。
今後、より柔軟な量子コンピュータの設計指針構築が期待される。

論文情報:
【Physical Review Letters】Cluster-Based Haldane State in an Edge-Shared Tetrahedral Spin-Cluster Chain: Fedotovite K2Cu3O(SO4)3
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.077201

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/19359/


16: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 06:58:49.93 ID:eEij7VDq

>>1 な、なんだってー!

さっぱり意味が分からんけど


3: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 03:15:00.04 ID:pECRXyjw

あのホールデンが去年で操業中止してたなんて知らなかった


4: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 03:18:42.42 ID:jJqh6sAL

ホーデン状態のもつれ?


20: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 07:45:27.36 ID:3mi/P62r



6: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 03:42:43.26 ID:Hny+Oz+l

カムチャッカ半島と聞いてもクリミア戦争しか思い浮かばない


7: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 03:44:17.92 ID:IwgTdUiG

クラスタの文字を見ると一気に胡散臭くなる


9: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 04:06:12.53 ID:EZbp0SRB

「ビット」と言う単語が入ってる時点で胡散臭く感じてしまうアホの俺


11: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 04:30:56.68 ID:ikX8H3S5

佐野量子が持ってるコンピュータ、最近話題になってんね


12: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 04:32:14.66 ID:WyDDNXrH

あれ知らない人が多いそうだね。

確か1975年ごろにカムチャッカ半島のトルバチク火山が大爆発してその時に噴出している
鉱山を調べた結果、この地球上に存在しない新しい鉱物が88種類くらいあるようですよ。

その研究に一緒に参加したのでしょう。

ここの火山爆発は地球上で最大の爆発だった様だ。
それも地球の中心マグマに一番近い地下60㌔以上のところからの爆発で熱温350度とかなりの高さ。
この火山の周りには全く人里なしの溶岩、それも100㌔以上ですよ。

俺の知っている範囲ではこんなところです。
ロシアだけでは研究できないので日本での鉱物研究を依頼されたのではと思うよ。


25: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:38:57.53 ID:GeoHJheK

>>12
太古の太陽系外隕石由来の珍しい鉱物が吹き出てきたということなのか、深いところから出たからそんななのか


13: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 04:38:37.60 ID:RyS+9mG5

安定な物質を冷やすだけでいいのが素晴らしい
量子コンピュータみたいなゴミがどうでもよくなるくらいのとてつもない大発見

事実、英文のほうには quantum computer なんてwordは無い。日本人向けの予算獲得ワード


15: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 05:06:56.86 ID:azMf9cKR

オオウ、マルテンサイト、ベルナイト!


17: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 07:22:30.34 ID:EGgvJaGr

フォスフォフィライトは?


18: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 07:31:21.01 ID:b+AkuySR

ホールデン クック


21: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 07:48:05.12 ID:Ft6VjSoy

後のフォールド理論であった


22: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:07:23.35 ID:Z1tvdFAI

カムチャツカの若者が


23: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:11:47.98 ID:fkzOJGxu

×カムチャッカ半島
〇カムチャツカ半島 発音的には「カムチャーツカ」が近い。


24: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:32:48.87 ID:KD00jd4c

>>23
お前ラジオとかテレビとか言わないの?


26: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:45:22.36 ID:Nxc2w/UE

秀吉と幕府が唐入りや鎖国なんてアホな事しないで
カムチャツカ占領しとけば…


27: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 08:57:01.83 ID:gNaV0Bqw

なんのことだかさっぱりわからないのだが…


29: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 09:20:59.16 ID:b4c4bAWb

其処まで頂くとしよう
戦争で勝てばなんでもいいんですもんね
イワンさんww


31: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 10:34:02.10 ID:VHHJqStS

ホールデンってオーストラリアにあったクルマのメーカーだったか?


32: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 10:45:11.92 ID:vgJiMVjp

ホールデン家はイギリスの科学・医学・技術者の家系
で有名な内科医や生物学者や物理学者を輩出している


33: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 11:05:54.26 ID:xIkkjKtp

発見した鉱物を使えば量子プロセッサが簡単に作れる”かも”しれないというだけの発見だな


34: 名無しのひみつ 2018/02/22(木) 11:11:37.39 ID:/fpJ8knh

なんでそんな結晶に量子もつれ効果があるか調べたのだろう


管理人コメント

量子コンピュータはほとんど関係無いですね
とはいえ流行りに乗って良い学術誌に投稿したり予算獲得したりの処世術も大事なので…

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1519235874/