凝聚态物理学研究重大进展——新模型阐释磁性材料“半冰半火”相态

3周前 来源:中国科技网 观看:15

据美国能源部布鲁克海文国家实验室官网3月25日消息,物理学家在研究亚铁磁材料的一维模型时,发现了一种“半冰半火”的物质新相态,并成功用数学模型予以阐释。这一突破填补了凝聚态物理学的认知空白,可能会给量子计算和自旋电子学等技术带来巨大进步。相关论文发表于新一期《物理评论快报》。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

新发现的相态是电子自旋的一种前所未见的模式,每个电子都携带着微小的“向上”和“向下”的磁矩。它由高度有序的“冷”自旋和高度无序的“热”自旋组合而成,因此被称为“半冰半火”。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“半冰半火”之所以引人注目,不仅因为它从未被观测到,还因为它能在合理的有限温度下,驱动材料内部相态之间发生极其迅速的切换。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究人员表示,发现具有奇异物理性质的新状态,并能够理解和控制这些状态之间的转变,是凝聚态物理和材料科学领域的核心问题。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

这项研究可追溯至2012年,研究人员当时正在研究锶铜铱氧化物。直到2016年,他们首次发现了“半火半冰”的奇异相态:铜原子上的自旋像火苗般无序地跳跃,而铱原子的自旋却如寒冰般稳定地冷却。同一材料,同一温度,不同位置上的电子却像处在完全不同的世界。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

当时的理论模型显示,这种相态在有限温度下本应无法存在。直到最近,研究人员通过建立新数学模型,发现量子隧穿效应在超窄温度区间内架起“桥梁”,让看似不可能的相态转变成为可能。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

新发现的“半冰半火”相态,实质是“半火半冰”的孪生状态。“半火半冰”中的热自旋和冷自旋的位置发生了切换,也就是说,热自旋变冷,冷自旋变热,就成了“半冰半火”相态。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

模型表明,相态之间的切换发生在超窄温度范围内,研究人员提出了未来可能利用这一现象的方法。例如,“半火半冰”所提供的具有巨大磁熵变化的超锐相切换可用于制冷技术。这一现象还可作为新型量子信息存储技术的基础,其中相态可充当比特。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

据美国能源部布鲁克海文国家实验室官网3月25日消息,物理学家在研究亚铁磁材料的一维模型时,发现了一种“半冰半火”的物质新相态,并成功用数学模型予以阐释。这一突破填补了凝聚态物理学的认知空白,可能会给量子计算和自旋电子学等技术带来巨大进步。相关论文发表于新一期《物理评论快报》。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

新发现的相态是电子自旋的一种前所未见的模式,每个电子都携带着微小的“向上”和“向下”的磁矩。它由高度有序的“冷”自旋和高度无序的“热”自旋组合而成,因此被称为“半冰半火”。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“半冰半火”之所以引人注目,不仅因为它从未被观测到,还因为它能在合理的有限温度下,驱动材料内部相态之间发生极其迅速的切换。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究人员表示,发现具有奇异物理性质的新状态,并能够理解和控制这些状态之间的转变,是凝聚态物理和材料科学领域的核心问题。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

这项研究可追溯至2012年,研究人员当时正在研究锶铜铱氧化物。直到2016年,他们首次发现了“半火半冰”的奇异相态:铜原子上的自旋像火苗般无序地跳跃,而铱原子的自旋却如寒冰般稳定地冷却。同一材料,同一温度,不同位置上的电子却像处在完全不同的世界。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

当时的理论模型显示,这种相态在有限温度下本应无法存在。直到最近,研究人员通过建立新数学模型,发现量子隧穿效应在超窄温度区间内架起“桥梁”,让看似不可能的相态转变成为可能。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

新发现的“半冰半火”相态,实质是“半火半冰”的孪生状态。“半火半冰”中的热自旋和冷自旋的位置发生了切换,也就是说,热自旋变冷,冷自旋变热,就成了“半冰半火”相态。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

模型表明,相态之间的切换发生在超窄温度范围内,研究人员提出了未来可能利用这一现象的方法。例如,“半火半冰”所提供的具有巨大磁熵变化的超锐相切换可用于制冷技术。这一现象还可作为新型量子信息存储技术的基础,其中相态可充当比特。L9h即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-1476-0.html凝聚态物理学研究重大进展——新模型阐释磁性材料“半冰半火”相态

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:当“中关村”遇见“地球村” 这场科技盛会共绘未来

下一篇:未来产业“破土” 前沿科技“共振”

为你推荐
韩国电气研究所下一代电池研究中心的科学家,成功攻克锂硫电池在能量密度和循环寿命方面的关键技术瓶颈,研制出一款具有高能量密度和长循环寿命的大面...
01-23
美国研究人员开发出一个新的人工智能模型,经过大量数据的训练后,该模型能精确预测各种人体细胞内部的基因表达情况,将为生物和医学研究带来便利。这个...
01-27
  本报记者于帆  20世纪以来,香港电影产业蓬勃发展,先后创作了逾万部影片,赢得了“东方好莱坞...
01-22
  企业家该有什么样的社会价值?不久前,在受邀为我省各市数百名干部作专题讲座时,禾丰食品股份有限公司董...
02-15
最近,网络上关于春节假期加班和加班报酬的讨论多了起来。根据2024年11月修订的《全国年节及纪念日放假办法》,今年增加农历除夕假日后,春节放假4天(农历除夕、正月初一至初三)。...
01-21
  【隔夜重磅】  美财长将启动非常措施避免债务违约  据美国财政部网站消息,美国财政部长耶伦致信美国国会称,由于美国联邦政府即将触及债务上限,财政部将从1月21日起采...
01-21
1 月 23 日消息,在经历了 11 个赛季的演变后,国际汽联电动方程式锦标赛(Formula E)已经从早期的混乱局面和比赛中途更换赛车的时代迈向了新的阶段。本月,Formula E 将在...
01-24
1 月 24 日消息,据“一汽红旗”官方公众号,一汽红旗宣布旗下天工系列全新电动中型车定名为天工 05,该车是红旗天工系列的首款轿车,官图称该车将于“新岁登场”,结合该车...
01-25
为了让观众更好地了解《末日地堡第二季》,整理了第10集的剧情介绍。沃克与诺克斯等反叛者联手,利用伯纳德的摄像头网络发送误导信息,使伯纳德错误地将攻击部队...
02-19
《乖乖女的逆袭》正在热播,演员们的演技和颜值都在线,适合大家在闲暇时观看。这部剧引发了广泛的讨论,下面为大家介绍一些剧情内容。主演是张昊和金玧月,上线时...
02-21
  中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所研究员王大燕1月17日表示,近期的流感高发属于正常的季节性流行,每年冬春季基本都会出现。最新一周监测数据显示,北方大部分省...
01-21
  即将告别春节假期,你有没有不想上班、不想上学、不想起床?从“假期模式”切换到“工作模式”还不太适应?如何调整?指南请收好↓↓↓  01  什么是“节后综合征”? ...
02-07
2025年辽宁省普通高等学校招生艺术类专业省统考考生须知  1.凡报考美术与设计类、书法类、音乐类、舞...
01-22
作者:郭天平(重庆工业职业技术学院党委书记)党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、...
01-22
  阿里资产拍卖网络平台显示,1月11日,安邦集团持有的天津信托1.36%股权流拍。  二拍将于1月22...
01-22
  乌鲁木齐银行第三大股东深圳君豪集团有限公司所持有的4000万股股权即将于1月18日进行司法拍...
01-22
巨蟹座的男生通常被认为是情感细腻、善解人意的代表。然而,他们也有一些独特的方式来考...
01-22
天秤座是一个注重平衡和和谐的星座,当他们喜欢上一个人时,会展现出一些独特的表现。 1....
01-22
模特写真与T台走秀:魅力与艺术的完美交融提到模特写真和T台走秀,我们的脑海中常常浮现出奢华的服装、专业的妆容和自信的身姿。作为时尚界的重要一环,它们不仅是品牌形象的代表...
02-07
韩国女明星:穿衣风格的大胆创新与时尚潮流提到韩国女明星,你首先想到的是什么?是她们精致的面容、优雅的举止,还是那令人眼前一亮的穿衣风格?无论是哪一种,她们都以独特的个性和大...
02-17
2月9日消息,抖音商城情人节活动日前正式启动,2月8日-14日,抖音电商将投入海量的流量激励和用户补贴,鼓励商家达人赢得春节后业绩的快速恢复和爆发增长。本次大促活动依托平台全...
02-09
2月18日消息,中国证监会国际合作司日前发布关于YIMUTIAN INC.(一亩田集团)境外发行上市备案通知书。根据备案通知书,一亩田计划发行不超过196,169,769股普通股并在美国纳斯达克...
02-18
2月19日消息,药师帮日前发布2024年正面盈利预告。根据对公司报告期内未经审计综合财务数据的初步审阅,药师帮预计2024年全年归属于股东净利润不低于人民币2,000万元,与上年同期...
02-20
3月6日消息,携程集团日前与拉斯海马旅游发展局(RAKTDA)在2025年柏林国际旅游展上签署了一份谅解备忘录(MOU),联合推出一系列新举措,包括加强数字化互动、深化文化故事讲述和提升营...
03-09
【#小红书1500万在杭州成立新公司# #小红书新公司叫棋行科技#】天眼查App显示,近日,棋行科技(杭州)有限公司成立,法定代表人为张雷,注册资本1500万人民币,经营范围含社会经济咨询服...
01-21
近日,绿色动力与发电系统制造商「屹普动力」完成数千万元Pre-A轮融资,由元禾璞华与沃衍资本联合领投,林洋与君基金、常测机电以及银河电子等上市公司...
02-07
RTX 5090和RTX 5080显卡在今天正式开卖,由于货源稀少,性能强劲,一上市很快就被一扫而空,导致很多潜在买家只能“望卡兴叹”。 当然,这些抢显卡的人很多并不是真正...
02-03
期待多时的RTX 5090/5080已经正式开卖,而国行对应的则是RTX 5090D。 作为国内特供版,RTX 5090D在硬件上与RTX 5090相似,拥有相同的核心数量和显存配置,甚至PCB设计...
02-03
2月7日,鸟瞰武汉光谷重点民生项目生物城公共停车场。2月7日,鸟瞰武汉光谷重点民生项目生物城公共停车场,这座智能化停车场近期已投入使用,地下一楼的充电站内许多新能源车正在充...
02-08
在2月9日的比赛中,中国代表团获得7金7银9铜。其中,中国短道速滑队以2金2银4铜收官。△点击图片,查看哈尔滨第九届亚冬会奖牌榜。2月10日,将决出7枚金牌。比赛有哪些精彩看点?一起...
02-10
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮