Он неуловим: ученые обнаружили признаки фантастической формы магнетизма, предсказанной 50 лет назад

Он неуловим: ученые обнаружили признаки фантастической формы магнетизма, предсказанной 50 лет назад

В 1966 году физик из Японии Йосуке Нагаоки рассказал о своей идее создать фантастический механизм, который мог бы вызывать уникальный феномен — ферромагнетизм. Это явление традиционно приводит магниты в действие. На протяжении многих лет ученые соглашались, что в теории это возможно. Однако на практике никогда не доводилось наблюдать ничего подобного. В настоящее время специалисты из технического университета Нидерландов готовы ошеломить мир своей прорывной технологией.

Они заявили, что в лабораторных условиях им удалось получить первые признаки ферромагнетизма в строго контролируемой квантовой электрической системе. Говорить о том, что эта установка способна на практике доказать то, что долгие годы было только в теории — рано. Но первые результаты уже свидетельствуют о том, что идея японского физика должна сбыться в реальности.


Она сможет оказать большое влияние на то, каким образом смогут развиваться квантовые системы в будущем. Авторы разработки сегодня говорят, что не были уверены в успехе, приступая к работе над проектом. Но сам по себе эксперимент стал возможным, потому что современная физика получила новые технологии и уникальные лаборатории.

Что представляет собой ферромагнетизм? Достаточно представить детскую головоломку, где скользящие блоки должны сформировать определенный рисунок. В этой аналогии каждый блок представляет собой отдельный электрон, имеющий свой собственный спин. Выравнивание электронов в одном направлении создает устойчивое магнитное поле.

В теории Нагаоки говорится, что материал останется магнитным, если электроны смогут свободно перемещаться. То есть как бы блоки не менялись местами, эффект магнетизма всей системы остается постоянным.


Если перемена места расположения блоков значения для общей системы не имеет, то она, соответственно, затрачивает меньше энергии. Чтобы показать этот процесс в действии ученые использовали особую двухмерную решетку размером два на два, которая состоит из квантовых точек.

Система был охлаждена до температурного уровня, близкого к нулю. Далее три электрона внутри не были захвачены, таким образом один из блоков оказался пустым. И в этот момент ученые обнаружили, что решетка ведет себя, как магнит.