Физики подтвердили существование квантовой спиновой жидкости

Квантовая спиновая жидкость: физики открыли новое состояние материи Физики утверждают, что нашли доказательство существования, теоретически предсказанного еще в 70-х годах прошлого века, нового состояния материя. Оно называется квантовая спиновая жидкость. Данное квантовое явление было обнаружено в материале под названием пирохлорцериевый станнат. Подробнее читайте в нашей рубрике Фокус. Наука.

Губная помада помогла открыть квантовый спин В 1922 году физики Штерн и Герлах провели эксперимент, целью которого было изучение магнитных свойств атомов. Однако вместо ожидаемого результата они случайно открыли квантовый спин — одно из фундаментальных свойств частиц, которое стало важным элементом в квантовой механике. Эксперимент показал необычное отклонение атомов серебра, что указало на наличие двух возможных состояний для их электронов. Это открытие стало важной вехой, подтвердив существование спина — свойства, которое долгое время оставалось незамеченным.

Физики-теоретики предсказывали существование в отдельных материалах особого магнитного состояния, при котором взаимодействие спинов электронов напоминает «жидкость». Физики-практики заявили, что им удалось наблюдать такое поведение.

Квантовая спиновая жидкость Международная группа ученых наблюдала загадочное состояние вещества под названием квантовая спиновая жидкость, в котором магнитные частицы не упорядочиваются даже при абсолютном нуле, а остаются в постоянно изменчивом состоянии. Это подтверждено экспериментальными данными. Электроны обладают свойством спина, который ведет себя как маленький магнит. Обычно спины электронов выравниваются, но в некоторых кристаллах, таких как пирохлоры, выравнивание нарушается, вызывая "магнитную фрустрацию". Это создаёт условия, при которых спины могут находиться в квантовой суперпозиции, что приводит к образованию квантовой спиновой жидкости. В экспериментах с нейтронным рассеянием при сверхнизких температурах физики наблюдали квантовые спиновые жидкости и спиноны — квазичастицы, помогающие передавать колебания спинов. Исследователи считают, что изучение спиновых жидкостей может способствовать открытиям в фундаментальной физике и квантовых вычислениях.