Найдены доказательства нового магнитного состояния вещества

Команда исследователей объявила, что им удалось обнаружить первые подписи-сигнатуры майорановских фермионов в двухмерном материале со структурой, аналогичной графену

©phys.org

Международная группа ученых объявила о том, что нашла доказательства существования нового магнитного состояния вещества, названного квантовой спиновой жидкостью и предсказанного в 1973 году физиком, нобелевским лауреатом Филиппом Андерсоном.

В физике известны два типа магнетизма: ферромагнетизм и антиферромагнетизм. В 1973 году Филипп Андерсон предположил, что есть еще третье состояние, которое он назвал квантовой спиновой жидкостью. Она представляет собой совокупность находящихся в постоянном и неупорядоченном движении спинов элементарных частиц. Как пишет Phys.org, электроны, считающиеся неделимыми, в этом состоянии просто «разрываются на куски». В итоге получаются дробные частицы, известные как майорановские фермионы.

Команда исследователей, в которую вошли физики из Кембриджского университета, объявила, что им удалось, спустя более 40 лет, обнаружить первые подписи-сигнатуры майорановских фермионов в двухмерном материале со структурой, аналогичной графену. «Это новое квантовое состояние вещества, которое было предсказано, но его никто не видел прежде», – заявил один из соавторов научной работы, доктор Йоханнес Нолле из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.

По словам ученых, в обычном магнитном материале электроны ведут себя, как крошечные магниты. Когда материал охлаждается до определенной температуры, эти «магниты» упорядочиваются. К примеру, их северные магнитные полюса указывают в одном направлении. Совсем не так обстоит дело с материалом в состоянии квантовой спиновой жидкости. Даже когда материал охлажден до нуля, «магниты» не выстраиваются, а сохраняют запутанную форму, определяемую квантовыми флуктуациями.