Para ilmuwan di Rice University telah menentukan bahwa cerium magnesium hexalluminate, yang sebelumnya dianggap menyimpan cairan spin kuantum, justru menunjukkan wujud materi baru yang didorong oleh kekuatan magnetik yang saling bersaing. Penemuan yang dirinci dalam sebuah studi yang diterbitkan di Science Advances ini menjelaskan kurangnya keteraturan magnetik dan kontinum status energi pada material tersebut melalui eksperimen hamburan neutron. Para peneliti menggambarkannya sebagai pengamatan pertama dari fenomena semacam itu.
Cerium magnesium hexalluminate (CeMgAl11O19) menarik perhatian karena meniru tanda-tanda cairan spin kuantum, termasuk tidak adanya keteraturan magnetik dan penyebaran status energi rendah. Namun, tim yang dipimpin bersama oleh Pengcheng Dai dari Rice University menemukan bahwa sifat-sifat ini berasal dari keseimbangan halus antara interaksi feromagnetik dan anti-feromagnetik, bukan fluktuasi kuantum. Material ini memungkinkan ion magnetik untuk mengadopsi pengaturan campuran, menciptakan status degeneratif yang menghasilkan data observasi serupa dengan cairan spin kuantum sejati, namun tanpa transisi berkelanjutan antar status setelah menetap di dekat nol mutlak. Hamburan neutron dan pengukuran lainnya mengungkapkan batas yang sangat lemah antara perilaku magnetik ini, yang memungkinkan pergerakan yang lebih bebas di antara berbagai konfigurasi. Bin Gao, salah satu penulis utama dan ilmuwan peneliti di Rice, mencatat, 'Material ini sebelumnya diklasifikasikan sebagai cairan spin kuantum karena dua sifat: pengamatan kontinum status dan kurangnya keteraturan magnetik. Namun, pengamatan lebih dekat menunjukkan bahwa penyebab mendasarinya bukanlah fase cairan spin kuantum.' Tong Chen, penulis utama lainnya di Rice, menambahkan, 'Itu bukan cairan spin kuantum, namun kami mengamati apa yang kami pikir sebagai perilaku yang terkait dengan cairan spin kuantum.' Dai, penulis korespondensi, menyebutnya sebagai 'wujud materi baru yang, sepengetahuan kami, adalah yang pertama kami deskripsikan,' sambil menekankan perlunya pemeriksaan data yang cermat dalam penelitian kuantum. Temuan ini didukung oleh Departemen Energi Amerika Serikat dan yayasan lainnya.
