📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Атомы в кристалле обычно сидят по своим местам, как пассажиры в самолёте по билетам. Но в этом материале медь и тантал заняли места случайно — будто билеты перепутали. Учёные заглянули в кристалл с помощью рентгеновского излучения и увидели: беспорядок не просто на бумаге, а в самом расположении атомов. Из-за этого магнитные связи между атомами меди получились очень разными. Одни пары крепко сцеплены, другие едва касаются друг друга.

Магнитные атомы обычно любят порядок: при охлаждении их стрелки-спины выстраиваются в ровный узор. Здесь же даже при 0,1 кельвина — это холоднее, чем в открытом космосе — стрелки не выстроились и не замерли в беспорядке. Вместо этого они образовали что-то вроде танцпола, где пары кружатся в общем ритме, но каждая пара — сама по себе. Такое состояние называют квантовой спиновой жидкостью.

Это открывает дорогу к новому типу квантовых материалов. Если научиться управлять таким беспорядком, можно создавать устройства, где информация хранится не в отдельных атомах, а в их коллективных танцах. И тогда привычный кристалл станет не просто куском вещества, а вычислительной машиной на квантовых парах.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2601.17455

We investigate the disordered perovskite BaCu$$_{1/3}$$Ta$$_{2/3}$$O$$_3$$, where Cu (spin-1/2) and Ta randomly occupy a pseudo-cubic lattice. Synchrotron X-ray diffraction and X-ray absorption spectroscopy establish the local nature of the disorder, revealing the presence of structurally constrained magnetic exchange paths. No magnetic ordering or spin freezing is observed down to 0.1 K. The low-temperature magnetic and thermodynamic behavior is captured by a broad but non-singular distribution $$P(J)$$ of exchange couplings $$J$$. These results open the possibility of realizing a disordered quantum ground state where the exchange randomness is broad yet intrinsically bounded, departing from the conventional infinite-randomness fixed point driven random-singlet phase.