Лёд и пламень: учёные рассказали о необычном состоянии материи

ИА БайкалИнформ   
27.03.2025 17:00

Исследователи из Брукхейвенской национальной лаборатории обнаружили в магнитном материале экзотическое состояние материи, которое они поэтично назвали «наполовину лед, наполовину пламя». Об этом пишет hightech.fm.

Лёд и пламень: учёные рассказали о необычном состоянии материи

Физики Вэйго Инь и Алексей Цвелик описали поведение магнитного материала, в котором высокоупорядоченные «ледяные» спины (моменты вращения электрона — прим.) образуют стабильную структуру, тогда как высоконеупорядоченные «горячие» остаются в хаотичном движении. Наблюдение противоречит классическим представлениям о фазовых переходах и показывает, что система может находиться в двух противоположных состояниях одновременно.

Открытие сделали при изучении одномерной модели ферримагнитного материала. Особенность новой фазы — способность переключаться между состояниями при конечной температуре, что ранее считалось невозможным. Это явление, как считают ученые, может однажды найти применение в энергетике и информационных технологиях.

Исследование продолжает серию работ, начатых в 2012 году, когда ученые изучали магнитные свойства соединения стронция, меди, иридия и кислорода. Тогда им удалось описать состояние, получившее название «наполовину пламя, наполовину лед», а новое открытие стало его термодинамической противоположностью.

По словам Вэйго Иня, это прорыв в физике конденсированных сред. Возможность резкого переключения фаз с изменением магнитной энтропии может быть использована, например, в системах охлаждения и в создании новых типов квантовых битов. Такие материалы перспективны для спинтроники — направления, которое изучает использование спина электрона в вычислениях.

Следующим шагом ученых станет исследование этого явления в более сложных квантовых системах. Физики надеются, что это позволит глубже понять природу материи и открыть новые классы функциональных материалов.

Ещё кое-что о науке:

Новости о всякой всячине

Метки:
 

Леонид Корытный - о проблемах Байкала

Видеосюжеты
Сергей Шмидт: Срок