Знайдені докази нового магнітного стану речовини

Міжнародна група вчених оголосила про те, що знайшла докази існування нового магнітного стану речовини, названого квантовою спіновою рідиною і передбаченого ще в 1973 році фізиком, нобелівським лауреатом Філіпом Андерсоном.

У фізиці відомі два типи магнетизму: феромагнетизм і антиферомагнетизм. У 1973 році Філіп Андерсон припустив, що є ще третій стан, який він назвав квантовою спіновою рідиною. Вона являє собою сукупність спінів елементарних частинок, що знаходяться в постійному і неврегульованому русі. Як пише Phys.org, електрони, що вважаються неподільними, в цьому стані просто «розриваються на шматки». У підсумку виходять дробові частки, відомі як майорановскі ферміони.

Команда дослідників, в яку увійшли фізики з Кембриджського університету, оголосила, що їм вдалося, через понад 40 років, виявити перші підписи-сигнатури майорановскіх ферміонів в двомірному матеріалі зі структурою, аналогічною графену.

«Це новий квантовий стан речовини, який було передбачене, але його ніхто не бачив раніше», – заявив один із співавторів наукової роботи, доктор Йоханнес Нолле з Кавендішській лабораторії Кембриджського університету.

За словами вчених, в звичайному магнітному матеріалі електрони поводяться, як крихітні магніти. Коли матеріал охолоджується до певної температури, ці «магніти» упорядковуються. Наприклад, їх північні магнітні полюси вказують в одному напрямку. Зовсім не так йде справа з матеріалом в стані квантової спінової рідини. Навіть коли матеріал охолоджений до нуля, «магніти» не шикуються, а зберігають заплутану форму, яка визначається квантовими флуктуаціями.