Sunday Science: открытое новое состояние вещества

На этой неделе ученые из MIT сделали заявление о том, что ими было открыто состояние материи, обладающее необычными магнитными свойствами. Новое состояние было названо квантово-спинная жидкость (quantum spin liquid – QSL), и оно может привести к скачку в технологии хранения данных. QSL так же проявляет феномен, который можно перевести как широкодиапазонное запутывание, и он может стать основой новых систем коммуникации и многого другого.

Существование такого состояния предсказывали уже давно, однако для доказательства его бытия ученым пришлось выращивать небольшой кристалл из особого материала на протяжении 10 месяцев.

Этот кристал – минерал известный как гербертсмитит, который, благодаря своему странному магнитному состоянию ведет себя не похоже на жидкость или твердое вещество. 

"QSL – это твердый кристалл, но магнитное состояние его имеет свойство жидкости: в отличие от двух других видов магнетизма, магнитная ориентация отдельных частиц внутри кристалла, постоянно колеблется, напоминая движение молекул в жидкости."

Ранее ученым было известно лишь два состояния магнетизма. Ферромагнетизм – когда полярность частиц направлена в одну сторону (как в компасе), и антиферромагнетизм, когда полярность частиц обнуляет друг друга. Два этих состояния сделали возможным существование жестких дисков, но как предполагают ученые из MIT, QSL в будущем может стать конкурентом современных средств хранения данных. 

Однако это не все. По предположениям ученых, QSL обладает и рядом других уникальных свойств – например, QSL может привести к появлению высокотемпературных сверхпроводников  – материалов, обладающих сверхпроводимостью при более нормальных условиях, а не только при заморозке ниже -200 по Цельсию. 

"Мы только начали изучать этот материал, и пока не может представить полную картину того, к открытиям в каких областях могут привести его уникальные свойства."