Вчені створили речовину в новому магнітному стані

Фізікам Массачусетського технологічного інституту вдалося експериментально продемонструвати, що речовини можуть існувати в стані квантової спінової рідини. Наукова робота була опублікована в журналі Nature, а короткий зміст її викладено на сайті інституту.

Магнітное стан матеріалу, як пояснюють вчені, визначається напрямком магнітних моментів його електронів. При локальному збігу в речовині орієнтації у різних молекул, воно володіє магнітним моментом. Подібні речовини називають феромагнетиками. Дія окремих магнітних моментів взаємно компенсується, якщо вони орієнтовані в протилежні сторони. Такі речовини відомі як антиферомагнетики.

В кінці минулого століття вченими було передбачене існування речовин з мінливою орієнтацією магнітних моментів. Такі речовини, з точки зору магнітних свойств, хоча і є твердими, поводяться як рідини, звідси і відбулося їх загальна назва - квантова спінова рідина (QSL).

Впервие авторам дослідження вдалося довести існування подібних речовин, створивши монокристал мінералу гербрертсмітіта, який потім був підданий опроміненню нейтронами. Ученим вдалося показати, що поведінка матеріалу повністю збігається з прогнозом теоретичної моделі, а також підтвердити одну з найбільш спірних моделей поведінки спинив.

Ісследователі підкреслили в статті, що відкриття квантових спінових рідин важливо для вивчення високотемпературної надпровідності, а також квантового заплутування у твердих веществах.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции