Ученые обнаружили редкий тип квантового магнетизма
Как передает Icma.az со ссылкой на сайт Report.az.
Исследователи из Института квантовой материи Блассона при Университете Британской Колумбии впервые экспериментально подтвердили существование нового класса квантовых материалов, в которых сочетаются свойства металла и одномерного магнетизма.
Как передает Report, работа опубликована в журнале Nature Materials.
Команда ученых изучала соединение Ti₄MnBi₂ и доказала, что оно представляет собой металлическую систему с ярко выраженными спиновыми цепочками — одномерными структурами, где крошечные магниты (спины) взаимодействуют друг с другом. До сих пор подобные цепочки изучались почти исключительно в изоляторах, и их поведение в металлах оставалось теоретическим предположением.
"Это первый подтвержденный случай, когда магнетизм и проводимость в таком материале не просто сосуществуют, а тесно связаны между собой", - рассказала профессор Мейган Аронсон, руководитель исследования. - "Мы доказали, что существует промежуточное состояние между традиционными магнитными изоляторами и сложными электронными системами, которое ранее оставалось лишь в теоретических расчетах".
С помощью нейтронного рассеяния и численного моделирования команда выявила, что в Ti₄MnBi₂ магнитные взаимодействия носят "фрустрированный" характер - когда спины не могут упорядочиться обычным способом, что приводит к множеству необычных квантовых фаз, существующих только при абсолютном нуле температуры. Это делает материал уникальной платформой для изучения квантовой запутанности.
"Наши результаты могут стать ориентиром для будущих квантовых вычислений и создания новых устройств памяти, работающих на спиновых эффектах", - отметил доктор Альберто Ночера, один из авторов работы.


