Ученые нашли аномальную форму материи

4-04-2018, 13:23 / Автор: Ілько Северин
/
Читати українською
Ученые нашли аномальную форму материи
Вещество назвали спиновым льдом
1.5т

Найдена новая форма аномальной материи - особый металлический сплав, свойства которого напоминают сверхтекучие жидкости.

Ее открыли американские физики из Йельского университета и Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, передает Lenta.ru со ссылкой на статью в Nature Physics.

В веществе, которое назвали спиновым льдом, ориентация магнитных моментов заряженных ионов напоминает расположение атомов водорода (протонов) в водном льде. Когда вода замерзает, атомы внутри тетраэдрической ячейки кристалла размещаются таким образом, что атом кислорода одной молекулы воды оказывается окружен четырьмя протонами.

При этом два протона оказываются дальше других, потому что принадлежат двум другим молекулам воды. Аналогично, в спиновом льду магнитные моменты двух ионов направлены внутрь тетраэдра, а два других — наружу. По сути, спиновой лед состоит из крошечных наномагнитов.

Физики изучили разновидность спинового льда, образованной решеткой Шакти. Она допускает множество таких конфигураций магнитных моментов, при которых в ячейках минимизируется энергия взаимодействия. Однако часть конфигураций находится в возбужденном состоянии и их появление в спиновом льде неизбежно. В результате происходит геометрическая фрустрация — явление, при котором вся система не может быть полностью заморожена (даже при абсолютном нуле), поскольку не имеет единственного базового состояния. Такое поведение характерно для всех спиновых льдов.

Хотя другие разновидности спинового льда при понижении температуры перестраивают свои решетки, чтобы достичь минимально возможного энергетического состояния, оказалось, что решетка Шакти "застревает" на определенном уровне. Это происходит даже в том случае, если крупномасштабная перестройка системы могла бы минимизировать энергию. Согласно выводам физиков, это свидетельствует о том, что данный спиновой лед обладает глобальным топологическими порядком, а возбуждения топологически защищены от рассеивания и сохраняются в течение длительного времени.

Топологически упорядоченные фазы ранее были описаны для квантовомеханических систем, которые могут принимать различные состояния с одинаковой энергией (вырожденные состояния).

Иными словами, устойчивые возбуждения в решетке Шакти в каком-то смысле напоминают квантовые вихри в сверхтекучих жидкостях, которые также топологически защищены в силу вырожденности основных состояний.


Почему вы можете доверять vesti-ua.net →

Читайте vesti-ua.net в Google News

Коли, на вашу думку, можливе закінчення війни в Україні?
Последние новости
18:07
Рост пенсий: кому подняли выплаты с 1 июля
197
17:38
Для этих знаков зодиака начинается благоприятный период: перед кем откроются новые перспективы
273
17:09
СМИ назвали причину приостановки поставок оружия в Украину
260
16:40
Приостановление поставок оружия Украине стало неожиданностью для союзников США, - Politico
310
16:11
Вражеские "Шахеды" ударили по ТЦК в Полтаве: есть раненые и погибшие
292
15:42
Стоимость доллара и евро: какие курсы в обменниках
297
15:13
Украина потеряла 40% трудоспособного населения, - Минсоцполитики
349
14:44
Названы знаки зодиака, которых в июле ждут перемены и яркие события
963
14:15
Отказ Трампа от поставок оружия Украине демонстрирует слабость Белого дома перед Кремлем, - WSJ
512
13:46
Коммунальные тарифы после войны: какое повышение прогнозирует эксперт
325
13:17
Взрывы вблизи Житомира: движение по трассе Киев-Чоп восстановили
369
12:48
Составлен рейтинг самых продаваемых автомобильных брендов в мире
332
12:19
В Госдепе заявили, что не останавливали все поставки оружия Украине
420
11:50
Астрологи уточнили, какому знаку зодиака повезет 3 июля
578
11:21
Невролог назвал вредную привычку, которая может привести к слабоумию
480
10:52
В США засекретили национальные климатические отчеты
367
10:23
Сегодня в Украине станет жарче, температура значительно подскочит
317
09:54
США отходят в сторону от поддержки Украины, - The New York Times
429
09:31
Гороскоп на 3 июля: прогноз для всех знаков зодиака
736
09:08
Ситуация может стать критической: на сколько Украине хватит запасов американских ракет
436
08:53
Лучший боксер в мире: Гвоздик особенно тепло отозвался об Усике
382
08:32
Этим знакам зодиака стоит быть осторожнее в июле
1.1т
08:13
Жара понемногу приближается: когда первая волна накроет Украину
431
07:47
Цены на бензин в ближайшее время: эксперт поделился прогнозом
533
07:24
У Буданова спросили, есть ли сейчас военная угроза для Днепра
803
22:58
В следующем году начнут появляться новые телефоны с батареями 8000-9000 мАч
985
22:34
Цены на сливочное масло существенно выросли: сколько сейчас стоит продукт
561
22:07
Для трех знаков зодиака в эти дни заканчивается непростой этап жизни
1.2т
21:38
Задержки поставок оружия: МИД Украины вызвал временного поверенного США
772
21:09
Украина начала переговоры с кредитором по реструктуризации долга времен Януковича
569
20:40
Президент Ирана утвердил закон о приостановлении сотрудничества с МАГАТЭ
479
20:11
Четырехдневная рабочая неделя: в каких странах Европы можно меньше работать
580
19:42
В Днепре задержали банду, которая занималась подделкой и сбытом документов
579
19:13
В Днепропетровской области продолжается отселение местных жителей из сел
1.2т
18:44
У пяти знаков зодиака в июле начинается "белая полоса" в жизни
2.7т
18:15
Келлог заявил, что не обещал Лукашенко "поработать над ограничением ударов Украины по РФ"
568
17:46
ГБР задержало военного за торговлю оружием из Донецкой области
625
17:17
Землетрясение на Полтавщине: есть ли опасность новых толчков
557
Больше новостей

Продолжая просматривать vesti-ua.net Вы подтверждаете, что ознакомились с Политикой конфиденциальности и согласны с использованием файлов cookie