Магнитная жидкость
26/12/2012 11:47 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
rositsa
По публикации Альтернативное состояние вещества нашли в корзинке, 22.12.2012, Дмитрий Малянов
На этой неделе в Nature была опубликована статья, подписанная Дэниэлом Носерой, Янгом Ли и их коллегами по МИТ.
Этим учёным удалось доказать существование «спиновой жидкости». Не надо путать её со спинномозговой: это не от слова «спина», а от слова «спин» – собственный, не связанный с движением в пространстве, момент импульса элементарных частиц. Иначе говоря, магнитная характеристика 1 отдельно взятого атома.
Раньше все вещества делились на ферромагнетики и антиферромагнетики. У первых магнитные моменты атомов упорядочены, у вторых¬ – направлены противоположно. А вот в спиновой жидкости магнитная ориентация частиц постоянно изменяется, «течет» (хотя, согласно теории, группы упорядоченных магнитных моментов, «фрактальные магнитные узоры», возникают). Это перетекание описывается с помощью виртуальных беззарядовых частиц – спинонов, ведущих себя как жидкость.
Впервые феномен спиновой жидкости был предсказан в 1973 лауреатом Нобелевской премии по физике Филипом Андерсоном. В последние несколько лет, используя новые подходы в моделировании и мощные компьютеры, физики сумели сузить область поисков и остановились на цинксодержащем паратакамите (редкий минерал гербертсмитит). У него атомы меди которого расположены в углах треугольников кристаллической решётки. Спины электронов в 2 углах треугольников направлены в противоположные стороны – один вверх, другой вниз, а электрон в третьем углу оказывается аутсайдером.
Однако для экспериментального доказательства потребовалось вырастить достаточно большой и сверхчистый монокристалл паратакамита и придумать надежный способ, чтобы обнаружить текучесть спинов. Группе Носеры и Ли удалось изготовить большой кристалл гербертсмитита и, используя метод рассеивания нейтронов на атомах кристаллической решетки, продемонстрировать, что магнитные моменты электронов в исследуемом образце «текут» и фрактализуются.
О практическом применении «жидких спинов» говорить пока рано, но в перспективе это может сыграть большую роль в исследовании высокотемпературной сверхпроводимости и разработке компьютерных процессоров нового типа, использующих квантовые эффекты.
На этой неделе в Nature была опубликована статья, подписанная Дэниэлом Носерой, Янгом Ли и их коллегами по МИТ.
Этим учёным удалось доказать существование «спиновой жидкости». Не надо путать её со спинномозговой: это не от слова «спина», а от слова «спин» – собственный, не связанный с движением в пространстве, момент импульса элементарных частиц. Иначе говоря, магнитная характеристика 1 отдельно взятого атома.
Раньше все вещества делились на ферромагнетики и антиферромагнетики. У первых магнитные моменты атомов упорядочены, у вторых¬ – направлены противоположно. А вот в спиновой жидкости магнитная ориентация частиц постоянно изменяется, «течет» (хотя, согласно теории, группы упорядоченных магнитных моментов, «фрактальные магнитные узоры», возникают). Это перетекание описывается с помощью виртуальных беззарядовых частиц – спинонов, ведущих себя как жидкость.
Впервые феномен спиновой жидкости был предсказан в 1973 лауреатом Нобелевской премии по физике Филипом Андерсоном. В последние несколько лет, используя новые подходы в моделировании и мощные компьютеры, физики сумели сузить область поисков и остановились на цинксодержащем паратакамите (редкий минерал гербертсмитит). У него атомы меди которого расположены в углах треугольников кристаллической решётки. Спины электронов в 2 углах треугольников направлены в противоположные стороны – один вверх, другой вниз, а электрон в третьем углу оказывается аутсайдером.
Однако для экспериментального доказательства потребовалось вырастить достаточно большой и сверхчистый монокристалл паратакамита и придумать надежный способ, чтобы обнаружить текучесть спинов. Группе Носеры и Ли удалось изготовить большой кристалл гербертсмитита и, используя метод рассеивания нейтронов на атомах кристаллической решетки, продемонстрировать, что магнитные моменты электронов в исследуемом образце «текут» и фрактализуются.
О практическом применении «жидких спинов» говорить пока рано, но в перспективе это может сыграть большую роль в исследовании высокотемпературной сверхпроводимости и разработке компьютерных процессоров нового типа, использующих квантовые эффекты.
