นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแม่เหล็กชนิดใหม่ที่ซ่อนตัวอยู่ในสารประกอบยูเรเนียม
สารประกอบ USb2 (สารประกอบของยูเรเนียมและพลวง) ซึ่งเป็นแม่เหล็กที่เรียกว่า "singlet-based" เป็นนวนิยายที่สร้างแม่เหล็กในรูปแบบที่แตกต่างจากแม่เหล็กอื่น ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์รู้จัก
อิเล็กตรอนซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุลบจะสร้างสนามแม่เหล็กขนาดเล็กของตัวเอง ฟิลด์เหล่านี้มีเสา "ทิศเหนือ" และ "ทิศใต้" อันเป็นผลมาจากคุณสมบัติเชิงกลของควอนตัมที่รู้จักกันในชื่อสปิน ในวัตถุส่วนใหญ่สนามแม่เหล็กเหล่านี้ชี้ไปในทิศทางที่สุ่มและยกเลิกซึ่งกันและกัน (นี่คือสาเหตุที่ร่างกายของคุณไม่ได้เป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่) แต่ในวัสดุบางอย่าง เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นพวกมันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีพลังมากพอที่จะยกตัวอย่างเช่นย้ายเหล็กที่ยื่นรอบ ๆ หรือทำให้เข็มทิศชี้ไปทางทิศเหนือ
แม่เหล็กทุกชนิดที่รู้จักในเอกภพทำงานด้วยวิธีนี้ตั้งแต่วัตถุบนตู้เย็นและเครื่อง MRI ไปจนถึงแม่เหล็กของดาวเคราะห์โลก
แต่แม่เหล็กที่ใช้การค้นพบที่เพิ่งค้นพบใหม่นั้นทำงานในลักษณะที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
USb2 นั้นก็เหมือนกับสารอื่น ๆ อีกมากมายที่อิเล็กตรอนในนั้นไม่มีแนวโน้มที่จะชี้สนามแม่เหล็กของพวกมันในทิศทางเดียวกันดังนั้นพวกมันจึงไม่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กจากความแรงของสนามแม่เหล็กที่รวมกัน
อย่างไรก็ตามอิเล็กตรอนใน USb2 สามารถทำงานร่วมกันเพื่อสร้างวัตถุเชิงกลควอนตัมที่เรียกว่า "ปั่น excitons"
ปั่น excitons ไม่เหมือนอนุภาคปกติที่คุณเรียนในวิชาฟิสิกส์และเคมี: อิเล็กตรอนโปรตอนนิวตรอนโฟตอน ฯลฯ แทนที่จะเป็น quasiparticles อนุภาคที่ไม่แยกวัตถุในจักรวาลของเรา แต่ทำตัวเหมือนพวกมัน .
ปั่น excitons เกิดจากปฏิกิริยาของกลุ่มอิเล็กตรอนและเมื่อพวกเขาสร้างสนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้น
จากคำกล่าวของนักวิจัยที่รับผิดชอบการค้นพบ USb2 นักฟิสิกส์สงสัยมานานแล้วว่ากลุ่มของ excitons หมุนอาจรวมกลุ่มกับสนามแม่เหล็กของพวกมันในลักษณะเดียวกัน พวกเขาเรียกว่าเอฟเฟ็กต์แม่เหล็ก "แบบเสื้อกล้าม" ปรากฏการณ์ก่อนหน้านี้ได้รับการพิสูจน์โดยสังเขปกะพริบที่เปราะบางในการตั้งค่าแบบ ultracold ซึ่งฟิสิกส์แปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมมักเด่นชัดกว่า
ตอนนี้นักฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าแม่เหล็กประเภทนี้สามารถดำรงอยู่ในสภาพที่มีความเสถียรนอกสภาพแวดล้อมของซุปเปอร์คูล
ในสารประกอบ USb2 สนามแม่เหล็กก่อตัวขึ้นในพริบตาและหายไปอย่างรวดเร็วนักวิจัยรายงานในกระดาษที่ตีพิมพ์ 7 กุมภาพันธ์ในวารสาร Nature Communications
ภายใต้สถานการณ์ปกติช่วงเวลาแม่เหล็กในแท่งเหล็กจะค่อยๆจัดแนวโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่คมชัดระหว่างสถานะแม่เหล็กและสถานะแม่เหล็ก ในแม่เหล็กที่ใช้เสื้อกล้ามการกระโดดข้ามระหว่างรัฐนั้นคมชัดยิ่งขึ้น ปั่น excitons มักวัตถุชั่วคราวกลายเป็นคอกเมื่อพวกเขาอยู่ด้วยกัน และเมื่อกลุ่มเหล่านั้นก่อตัวขึ้นพวกมันจะเริ่มก่อตัวเป็นน้ำตก เช่นเดียวกับโดมิโนที่ตกลงสู่ตำแหน่งปั่น excitons เติมสารทั้งหมดอย่างรวดเร็วและในทันทีและปรับให้เข้ากัน
นั่นคือสิ่งที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นใน USb2
ข้อได้เปรียบของแม่เหล็กประเภทนี้นักวิจัยเขียนไว้ในคำแถลงของพวกเขาคือการที่มันพลิกระหว่างสถานะแม่เหล็กและแม่เหล็กที่ไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้ง่ายกว่าแม่เหล็กทั่วไป เนื่องจากคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพึ่งพาการสลับแม่เหล็กกลับไปกลับมาเพื่อเก็บข้อมูลเป็นไปได้ว่าอุปกรณ์ที่ใช้เสื้อกล้ามวันหนึ่งสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการตั้งค่าแม่เหล็กทั่วไป
