Физики обнаружили новые частицы: меняют понимание магнетизма и могут изменить электронику

Фото: IFLScience

Физики обнаружили новый тип квазичастиц, которые, присутствуют во всех магнитных материалах независимо от силы магнитного поля и температуры материала. Это открытие меняет представление ученых о магнетизме, ведь оно показывает, что магнетизм не так статичен, как предполагалось. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research, пишет IFLScience.

В некоторых системах, таких как электрические цепи, могут возникать квазичастицы. Например, в атомах лития электроны на внешних орбиталях могут перемещаться на орбитали других атомов лития, и забирать с собой свой отрицательный заряд. Но сами промежутки между электронами можно смоделировать так, как если бы они тоже были частицами с собственным положительным зарядом, движущимися по системе. Квазичастицы могут рассказать, как работают эти системы, и участвуют во всем, от электронных устройств до передачи тепла.

Авторы нового исследования изучили разные магнитные материалы и обнаружили, что в них существует новый тип ранее неизвестных квазичастиц. Физики обнаружили, что эти квазичастицы существуют во всех магнитных материалах независимо от силы магнитного поля и температуры материала. Кроме того, ученые обнаружили, что квазичастицы могут свободно перемещаться с удивительно высокой скоростью.

Физики говорят, что эти квазичастицы напоминают пузырьки в газированной воде или других газированных напитках. Новые квазичастицы интересны тем, то меняют представление о магнетизме и их открытие может помочь в создании нового поколения электронных устройств. Они будут более быстрыми и эффективными, считают ученые. Но сначала физикам нужно определить, как это открытие может быть применимо в данных процессах.

Ученые считают, то от этого открытия в первую очередь может выиграть спинэлетроника или спиновая электроника, где для хранения и обработки информации используется спин электрона, а не заряд.

В то время как традиционная электроника использует электрический заряд электронов для хранения и обработки информации, спинтроника использует естественный спин электрона. Это свойство, которое неразрывно связано с квантовой природой электрона.

Природа снов электронов отвечает за магнитные явления. У электронов есть два свойства: заряд и спин. Поэтому вместо использования обычного заряда можно используется спин, поскольку он рассеивает гораздо меньше энергии, чем заряд, говорят физики.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform