Fenomen w świecie magnetyzmu wywraca fizykę do góry nogami. Tego nikt się nie spodziewał

Badania poświęcone magnetyzmowi oraz materiałom magnetycznym właśnie weszły na niespotykany wcześniej poziom. Stanowi to pokłosie przełomowych wyników eksperymentu, który wskazał na istnienie nowego typu kwazicząstki. 
Fenomen w świecie magnetyzmu wywraca fizykę do góry nogami. Tego nikt się nie spodziewał

Ten najwyraźniej jest spotykany we wszystkich materiałach magnetycznych, dzięki czemu możemy pokusić się o odważne stwierdzenie. Mianowicie, magnetyzm nie jest tak statyczny, jak zakładali do tej pory fizycy. Co więcej, owa kwazicząstka istnieje niezależnie od siły pól magnetycznych lub temperatury wspomnianych materiałów, o czym szerzej autorzy nowej koncepcji piszą na łamach Physical Review Research

Czytaj też: Zagadkowe interakcje w nieznanym stanie skupienia materii. Fizycy dokonali szokującego odkrycia 

Jeden z naukowców prowadzących badania w tej sprawie, Carsten Ullrich z Uniwersytetu w Missouri, stosuje analogię do… bąbelków pojawiających się w wodzie gazowanej. Jak wyjaśnia, kwazicząstki można porównać do tych bąbelków, a ostatnie obserwacje wykazały, że mogą one poruszać się w sposób swobodny, osiągając przy tym bardzo wysokie prędkości. 

W ramach zorganizowanych eksperymentów członkowie zespołu badawczego skupili się na sieciach neodymowych w kształcie plastra miodu z wąskimi elementami strukturalnymi. W takich właśnie okolicznościach udało im się zidentyfikować niespotykany wcześniej rodzaj kwazicząstki w kształcie pętli wirowej. Jakby tego było mało, występują one we wszystkich materiałach magnetycznych, bez względu na ich siłę pola magnetycznego i temperaturę. 

Kwazicząstka, a w zasadzie jej nowy rodzaj, występuje zdaniem amerykańskich naukowców we wszystkich materiałach magnetycznych – bez względu na siłę ich pól magnetycznych oraz temperaturę

Ale czy poczynione sukcesy będą miały przełożenie na praktyczne zastosowania? Jak najbardziej! Już teraz naukowcy mówią o możliwości projektowania nowej generacji urządzeń elektronicznych. Takowe byłyby szybsze, inteligentniejsze i bardziej energooszczędne od obecnie istniejących. W szczególności mówi się o postępach w spintronice, która zamiast ładunku elektrycznego elektronów do przechowywania i przetwarzania informacji wykorzystuje ich naturalny spin.

Czytaj też: A co to takiego? Dowody na odkrycie nietypowej cząstki antymaterii w CERN. Nigdy wcześniej jej nie widzieliśmy.

A jako że spinowa natura tych elektronów stoi za zjawiskami magnetycznymi, to wszystko łączy się w całość. Dodajmy do tego fakt, iż elektrony mają dwie właściwości, czyli ładunek i spin, dlatego zamiast konwencjonalnego ładunku można skorzystać z właściwości rotacyjnej, a więc spinowej. I choć jak na razie praktyczne zastosowania wydają się dość odległe, to przy odrobinie cierpliwości i dużej dozie wysiłku powinno udać się do nich doprowadzić.