科技日报东京6月6日电(记者陈超)一个由多国科学家组成的国际研究小组近日公布，他们发现铽钛氧化物冷却至零下273摄氏度(绝对温度0.1开尔文)时，自旋液体的量子性状液体凝固，电子“轨道形状”呈有序的罕见固体。这一困惑科学家20多年的铽钛氧化物谜一样的秩序得以解开，成为理解物质新的量子状态的重要发现。
铽钛氧化物被称为自旋液体，是呈现非常罕见的量子状态物质。自1999年被发现以来，科学家投入了大量精力进行研究，已进行了超过100多次实验和各种理论模拟验证，但仍未能对自旋液体的性质作出解释。在试验中曾观察过几种样本与自旋排列长距离秩序不同的秩序，但无法理解这一秩序状态。铽钛氧化物是否是自旋液体，这一疑问成为重要的基础研究课题。
联合研究小组制作了具有长距离秩序性质的高纯度单晶体，然后进行磁场中热比与磁化测定和中子散射试验。他们惊奇地发现，试验与基于量子自旋冰模型的理论计算完全一致。
相关研究者认为，该研究发现了物质新的属性。研究小组制作的高纯度单晶体以及所进行的热比试验结果非常重要。该研究揭开了铽钛氧化物“隐藏的秩序”之谜，对其附近“自旋液体”的性质也有了深刻理解。
