Bbabo NET

Społeczeństwo Wiadomości

Słoweńscy naukowcy dokonują przełomu w płynie spinowym

Słowenia (bbabo.net), - Lublana – Grupa fizyków z Instytutu Jožefa Stefana potwierdziła spinowy stan ciekły nawet w temperaturach zera absolutnego, jak pierwszy przewidział szwajcarski fizyk G.H. Wanniera w 1950 roku, ale jego pragnienie eksperymentalnego potwierdzenia pozostaje niespełnione do tej pory. Osiągnięcie zostało opublikowane w magazynie Nature Materials.

Ciecze spinowe są specjalnym magnetycznym stanem materii. Są magnetycznym odpowiednikiem ciekłego stanu materii, w którym momenty magnetyczne (spiny) są nieuporządkowane, ale jednocześnie są już silnie skorelowane.

Szwajcarski fizyk Gregory Hugh Wannier po raz pierwszy przewidział w 1950 roku, że spinowy stan ciekły może występować nawet w temperaturze zera absolutnego. Zostało to teraz potwierdzone przez słoweńskich naukowców.

W projekcie wzięli udział fizycy z Instytutu Jožefa Stefana – Tina Arh, Matej Pregelj i Andrej Zorko wraz z kolegami z Instytutu Matematyki, Fizyki i Mechaniki oraz innych instytucji badawczych w Indiach, Wielkiej Brytanii, Francji i USA.

Według Instytutu Jožefa Stefana kluczem do ich przełomu było badanie związku nieodkrytego magnetycznie, przy użyciu szerokiej gamy uzupełniających się technik eksperymentalnych.

Andrej Zorko wyjaśnił dla STA, że zespół badał właściwości magnetyczne pewnego kryształu, heptatatalanu neodymu, i dodał, że z magnetycznego punktu widzenia możliwe jest wyciągnięcie analogii ze stanami materii.

Momenty magnetyczne (spiny) w wystarczająco niskich temperaturach mogą zwykle układać się jak cegiełki w stałym stanie materii, podczas gdy w wysokich temperaturach każdy z nich jest skierowany we własnym kierunku, jak w gazowym stanie materii.

Płyny spinowe są gdzieś pośrodku, są magnetycznym odpowiednikiem ciekłego stanu materii, powiedział Zorko. „To, że spiny w cieczy przędzalniczej nie układają się w tym samym kierunku, nawet przy zera absolutnym, jest jak woda nigdy nie zamienia się w kryształ lub substancję stałą po ochłodzeniu”.

Poza aspektem naukowym odkrycie to może być potencjalnie ważne w świetle nowoczesnych technologii kwantowych, ponieważ ciecze spinowe są uważane za jedną z najbardziej obiecujących platform do przechowywania informacji w obliczeniach kwantowych, podsumował Zorko.

Słoweńscy naukowcy dokonują przełomu w płynie spinowym