Исследователи изучили свойства различных магнитных материалов и нашли ранее неизвестный тип квазичастиц. Эти частицы свободно перемещаются с высокой скоростью и присутствуют во всех магнитных материалах, что ставит под сомнение прежние представления о статичности магнетизма.
«Мы обнаружили, что магнетизм гораздо динамичнее, чем предполагалось ранее. Новые квазичастицы можно сравнить с пузырьками в газированных напитках, которые двигаются и взаимодействуют с материалом», — отмечают авторы исследования.
Квазичастицы возникают в сложных системах, таких как магнитные материалы или электрические цепи. Например, в атомах лития электроны могут переходить с одной орбитали на другую, оставляя за собой «пустоты», которые ведут себя как частицы с положительным зарядом. Эти квазичастицы помогают объяснять процессы в материалах и участвуют в передаче тепла и энергии.
Новое открытие подчеркивает универсальность квазичастиц в магнитных материалах. Ученые предполагают, что это может стать основой для разработки более быстрых и энергоэффективных электронных устройств.
Особый интерес открытие представляет для спинтроники — технологии, которая использует спин электрона, а не его заряд, для хранения и обработки информации.
Спин — это квантовое свойство электрона, определяющее его магнитные характеристики. В отличие от традиционной электроники, где энергия рассеивается при работе с электрическим зарядом, спинтроника позволяет существенно снизить потери энергии.
«Новое поколение устройств на основе спинтроники сможет работать быстрее и эффективнее. Однако нам еще предстоит понять, как именно использовать открытые квазичастицы в этой технологии», — добавляют ученые.
Это открытие не только расширяет понимание природы магнетизма, но и открывает перспективы для создания инновационных технологий, способных изменить будущее электроники.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Research.
Читать далее:
Квантовый чип Google превзошел суперкомпьютеры на септиллионы лет
У интервального голодания обнаружили неожиданный побочный эффект
Болото вместо степи: выяснили, каким был мост между Евразией и Америкой
Обложка: AI | vecstock
The post Физики обнаружили новые частицы: они меняют понимание магнетизма appeared first on Хайтек.
