Фізики стверджують, що знайшли доказ існування, теоретично передбаченого ще в 70-х роках минулого століття, нового стану матерії, пише Успіх in UA.
Квантова спінова рідина являє собою один із магнітних станів матерій. Це квантове явище є результатом “рідкої” поведінки спінів (власних моментів імпульсів) елементарних частинок за дуже низької температури. У квантовій спіновій рідині частинки не розташовуються у фіксованому порядку.
Як передбачає теорія, спіни частинок можуть залишатися в постійно мінливих, взаємопов’язаних станах, які поводяться дивно, подібно до станів у квантовій механіці, повідомляє focus.
Квантова спінова рідина має властивості, які імітують взаємодію світла і частинок у Всесвіті. Але довести цю теорію і власне відкрити існування цього стану матерії досі було дуже складно. Проте нині фізики змогли це зробити.
Електрони, згідно з квантовою механікою, мають спін, а отже поводяться схоже до крихітних стрижневих магнітів. Коли електрони взаємодіють, їхні спіни вирівнюються у прямому або протилежному напрямку. Але два види вирівнювання можуть бути порушені в деяких матеріалах, таких, як пірохлори.
Це називається магнітною фрустрацією і може призвести до умов, в яких виявляються цікаві квантові явища. Зокрема можна виявити квантову спінову рідину, кажуть фізики. Хоча в назві використовується слово рідина, це явище може проявлятися в різних станах матерії, включно з твердими тілами.
Електрони можуть утворювати квантово-механічну суперпозицію, яка призводить до схожого на рідкий зв’язок між спінами електронів, нібито спіни були занурені в рідину. На квантовому рівні електрони взаємодіють один з одним, випускають і поглинають фотони, тобто частинки світла.
Читайте також: Вчені встановили, що в стародавніх скелях ховається темна матерія
Вчені використовували метод розсіювання нейтронів під час спостереження за матеріалом під назвою пірохлорцерієвий станнат і отримали дані, які допомогли підтвердити наявність квантової спінової рідини.
Досягнення вчених закладає основу для подальших відкриттів у фундаментальній і квантовій фізиці. Також воно може поглибити наше розуміння Всесвіту і того, як матерія працює в найменших масштабах.
Залишити відповідь