東北大學的山本明助理教授的研究小組*進行了輻射光、理論計算和超低溫物理性質測量，確定岡山縣產的鐵錳礦是一種具有強量子力學漲落的磁性材料。有望應用於量子計算機。
它的磁性引起了人們的興趣，因為天然礦物的不同晶體結構導致了各種特性。日本發現了140多種新礦物，但由於樣品稀缺，從固態物理學的角度進行物性研究的例子很少。Henmilite是日本代表性的新礦物，僅在岡山縣高橋市的Fuka礦山生產。晶體呈深藍色和紫色，帶有磁性的二價銅離子形成扭曲的二維方形晶格，因此課題組將其作為一種低維磁性材料進行研究。
這一次，同步輻射 X 射線衍射揭示了 henmilite 的晶體結構與過去報導的不同。從確定的晶體結構和基於它的理論計算可知，henmilite具有強烈出現量子力學波動（由於量子力學效應而不是熱引起的磁自旋波動）的磁自旋晶格的性質。
當進行到極低溫度的磁化測量和比熱測量時，泉石有一個力（反鐵磁相互作用），其中相鄰的磁自旋試圖反平行排列，但在零磁場中絕對溫度為 0.2 度。在非常低的溫度下，自旋排列的磁性順序沒有發生。人們認為，由henmilite的晶體結構和磁自旋晶格的幾何特徵引起的量子力學漲落抑制了磁自旋的有序性。
本次研究以“日本新礦物”為重點，以新的視角進行，這些礦物很少見，磁學研究的例子也很少。未來有望應用於量子計算機，發現新的物理現象。
* 此外，岡山大學、東京工業大學、高能加速器研究機構、福井大學和神奈川縣工業技術研究所也參與其中。
