摘要：研究人员通过实验重新创建了量子物理学的另一个基本理论模型，该模型可以追溯到诺贝尔奖获得者Werner Heisenberg。成功实验的基础由称为纳米师的微小碳分子制成。这种合成自下而上的方法可以对量子技术进行多功能实验研究，这有一天有助于推动现场的突破。...

2024年，EMPA研究人员及其合作伙伴首次成功实现了具有合成材料的所谓的一维的Heisenberg模型。这个理论上的量子物理模型近一个世纪闻名，描述了一条线性链的旋转 - 一种量子磁性。现在，由EMPA的Nanotech@表面实验室负责人罗马Fasel领导的研究人员也能够在实验室中重建该模型的“兄弟姐妹”。

在交替的模型中，旋转以交替的强和弱耦合的方式链接。但是，在新模型中，旋转均匀连接。看似较小的差异导致根本不同的特性：均匀链中的旋转牢固地纠缠并表现出远距离相关性，基态和激发态之间没有能量差距。相比之下，交替的链会形成一个能隙，其自旋倾向于形成强大的成对键，相关性迅速下降（指数为指数）。研究人员能够准确确认对纳米谱链链中理论量子物理学的这些预测。相应的发现刚刚在最新版本的自然材料。

两种模型均通过纳米仪，二维碳材料石墨烯的微小片段实现。通过精确控制这些碎片的形状，研究人员可以操纵其（量子）物理特性。目的是开发一个允许实验研究各种量子模型和效果的材料平台。

移动量子技术A（微小）更接近实际应用

两个海森堡实验强调了这种方法。对于交替的自旋链模型，研究人员使用所谓的Clar的杯状作为其起始材料，沙漏形的纳米谱分子，由11个碳环组成。对于同质的海森堡链，他们使用了另一种纳米谱烯：奥林烯，它由五个戒指组成，其名称与奥林匹克环相似。

Fasel说：“我们现在第二次证明了量子物理学的理论模型可以用纳米摄虫实现，从而可以在实验上进行预测。”接下来，研究人员计划使用纳米仪来创建和研究铁磁旋转链。在这些链中，磁矩以反平行方式对齐，但不能完全取消。二维自旋晶格还引起了人们的极大兴趣，这些晶格比旋转链（包括拓扑状态，量子自旋液体和外来的危险危险现象）表现出更大的相位。对于基础研究和实用应用，这使它们特别有趣。

毕竟，从量子物理学教科书中重新创建模型不仅是一种学术练习，而且还可以实现实际目的。量子技术承诺在通信，计算能力，测量技术等方面取得突破。但是，量子状态很脆弱，其影响很难掌握，这使得对现实世界应用的研究特别具有挑战性。 EMPA研究人员凭借其纳米谱量“量子乐高”，希望对量子效应有更深入的了解，从而为可用的量子技术铺平道路。