Физики обнаружили новые частицы: меняют понимание магнетизма и могут изменить электронику
Как показало исследование, новый тип квазичастиц существует во всех магнитных материалах, но он был неизвестен.
Физики обнаружили новый тип квазичастиц, которые, присутствуют во всех магнитных материалах независимо от силы магнитного поля и температуры материала. Это открытие меняет представление ученых о магнетизме, ведь оно показывает, что магнетизм не так статичен, как предполагалось. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research, пишет IFLScience.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В некоторых системах, таких как электрические цепи, могут возникать квазичастицы. Например, в атомах лития электроны на внешних орбиталях могут перемещаться на орбитали других атомов лития, и забирать с собой свой отрицательный заряд. Но сами промежутки между электронами можно смоделировать так, как если бы они тоже были частицами с собственным положительным зарядом, движущимися по системе. Квазичастицы могут рассказать, как работают эти системы, и участвуют во всем, от электронных устройств до передачи тепла.
Авторы нового исследования изучили разные магнитные материалы и обнаружили, что в них существует новый тип ранее неизвестных квазичастиц. Физики обнаружили, что эти квазичастицы существуют во всех магнитных материалах независимо от силы магнитного поля и температуры материала. Кроме того, ученые обнаружили, что квазичастицы могут свободно перемещаться с удивительно высокой скоростью.
Физики говорят, что эти квазичастицы напоминают пузырьки в газированной воде или других газированных напитках. Новые квазичастицы интересны тем, то меняют представление о магнетизме и их открытие может помочь в создании нового поколения электронных устройств. Они будут более быстрыми и эффективными, считают ученые. Но сначала физикам нужно определить, как это открытие может быть применимо в данных процессах.
Ученые считают, то от этого открытия в первую очередь может выиграть спинэлетроника или спиновая электроника, где для хранения и обработки информации используется спин электрона, а не заряд.
В то время как традиционная электроника использует электрический заряд электронов для хранения и обработки информации, спинтроника использует естественный спин электрона. Это свойство, которое неразрывно связано с квантовой природой электрона.
Природа снов электронов отвечает за магнитные явления. У электронов есть два свойства: заряд и спин. Поэтому вместо использования обычного заряда можно используется спин, поскольку он рассеивает гораздо меньше энергии, чем заряд, говорят физики.
Как уже писал Фокус, физики сообщили об открытии нового вида магнетизма, который называется альтермагнетизм. Ученые считают, что его можно использовать для создания более быстрых и надежных электронных устройств.
Также Фокус писал о том, что физики впервые наблюдали теоретически предсказанное явление, связанное с электронами, известное как квантовые шрамы.
Еще Фокус писал о том, что ученые объяснили, могут ли атомы касаться друг друга, хотя ответ на этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд.