量子物理学：長岡強磁性の量子シミュレーション

凝縮物質系では、強い電子間相互作用に起因する量子力学的効果によって、エキゾチックな形態の磁性や超伝導が現れる可能性がある。こうした多体物理現象を定量的に理解することは困難であるため、制御された人工的な環境、つまり量子シミュレーションの枠内でそうした現象を再現することが大いに役立つ。今回、4つの電子を入れられるよう設計された量子ドットデバイスを用いて、これまで理論研究に限られていた遍歴磁性モデルである長岡強磁性の証拠が集められている。今回の実験は、乱れや有限サイズなどの現実的な制約に対してこの理想的な凝縮物質物理モデルがロバストであることの理解に役立ち、人工固体量子系が量子シミュレーションに有用であることを示している。

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