Nou tip de magnetism - lichidul cu spin

Pornind de la previziuni teoretice anterioare, cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Massachussets (MIT) au demonstrat existenţa unui  tip de comportament magnetic nou, care se adaugă la cele două tipuri de magnetism cunoscute până în prezent.

Cercetătorii de la MIT a descoperit un nou tip de magnetism

Experimentele demonstrează existența unui "lichid cuantic de centrifugare", care ar putea avea aplicații în memoria de stocare a calculatoarelor de ultimă generație.

Feromagnetismul – simpla magnetizare a unei bare magnetice sau a unui ac de compas - este cunoscut de secole.  În cel de al doilea tip de magnetism, antiferomagnetismul, câmpurile magnetice ale ionilor din componenţa unui metal sau a unui aliaj se anulează unul pe celălalt. În ambele cazuri materialele devin magnetice numai atunci când sunt răcite sub un anumit nivel critic de temperatură. Pentru anticiparea şi descoperirea feromagnetismului – care a stat la baza capetelor de citire ale hard discurilor din computerele prezentului – Louis Neel a  câştigat premiul Nobel în 1970, iar profesorul emerit Clifford Shull de la Institutul de Tehnologie din Massacussets, în 1994.

 

Fizicienii MIT au crescut acest cristal pur de herbersmithit în laboratorul lor. Această mostră, a cărei dezvoltare a durat 10 luni, este de 7 mm lungime (puțin peste un sfert de inch) și cântărește 0,2 grame.

Imagine: Han Tianheng

“Noi demonstrăm că există o a treia stare esenţială a magnetismului”, a declarat profesorul fizician Young Lee de la MIT. Activitatea experimentală, care  demonstrează existenţa acestei stări numite lichid cu spin cuantic (quantum spin liquid - QSL, care reprezintă o stare de superpoziţie în care spinurile indică simulat în diferite direcţii n.n.), a fost publicată în cursul săptămânii trecute în revista  Nature, într-un articol avându-i ca autor principal pe Lee şi ca autor coordonator pe Han Tianheng, care a obţinut doctoratul în fizică la MIT la începutul acestul an.

QSL este un cristal solid, dar starea sa magnetică este descrisă ca fiind lichidă: spre deosebire de celelalte două tipuri de magnetism, orientările magnetice ale particulelor individuale din conţinutul său fluctuează în mod constant, asemănător cu mişcarea constantă a moleculelor dintr-un lichid adevărat.

Sursa: http://www.scientia.ro/