Ученые обнаружили новое магнитное состояние вещества

Группа ученых из США, Великобритании и Германии сделала важный шаг для понимания квантовой материи, доказав существование спиновой жидкости.

МОСКВА, 5 апр — РИА Новости. Международная группа ученых экспериментально доказала существование квантовой спиновой жидкости, которое было предсказано еще 40 лет назад.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Materials.

"До недавнего времени мы не знали даже, на что будут похожи экспериментальные свойства квантовой спиновой жидкости”, — приводит сайт Кембриджского университета слова одного из членов международной исследовательской группы Дмитрия Коврижина. Теперь же, считает Коврижин, сделан важный шаг для понимания квантовой материи.

Квантовая спиновая жидкость — особое магнитное состояния вещества. ”Жидкостью” его называют из-за особенностей поведения спинов частиц при низких температурах. В обычных материалах при понижении температуры происходит упорядочение частиц, в то время как в спиновой жидкости возмущение спинов происходит вплоть до самых низких температур.

В состоянии спиновой жидкости обычно неделимые электроны делятся на части, которые называют майорановскими фермионами или фермионами Майораны.

Международная группа ученых зарегистрировала наличие таких фермионов в порошке хлористого альфа-рутения (α-RuCl3), используя метод рассеивания нейтронов. Результаты эксперимента могут служить обоснованием существования квантовой спиновой жидкости в двухмерных материалах.

В будущем фермионы Майораны могут быть использоваться для создания квантовых компьютеров, которые будут работать намного быстрее современных. Таким компьютерам будут доступны вычисления, с которыми не справляются сегодняшние вычислительные машины.

Существование спиновой жидкости обосновал американский физик, будущий нобелевский лауреат Филип Андерсон в 1973 году. Позднее такое состояние вещества было теоретически обнаружено в некоторых магнитных материалах, но экспериментальные доказательства появились только сейчас.