Mokslininkai atrado visiškai naują magnetą, paslėptą urano junginyje.
Šis junginys, USb2 (urano ir stibio junginys), vadinamasis „singleto pagrindu pagamintas“ magnetas, yra naujas tuo, kad sukuria magnetizmą visai kitu būdu nei bet kuris kitas mokslininkams žinomas magnetas.
Elektronai, kurie yra neigiamai įkrautos dalelės, sukuria savo mažyčius magnetinius laukus. Šie laukai turi „šiaurės“ ir „pietų“ polius, tai yra kvantinės mechaninės savybės, vadinamos nugara, pasekmė. Daugelyje objektų šie magnetiniai laukai nukreipti atsitiktinėmis kryptimis ir panaikinti vienas kitą. (Štai kodėl jūsų kūnas nėra milžiniškas magnetas.) Bet tam tikrose medžiagose tie laukai tampa lygus. Kai tai atsitiks, jie sukuria pakankamai galingą magnetinį lauką, kad, pavyzdžiui, būtų galima perkelti krūvą geležies, padarytos aplink kompasą, arba kompasą nukreipti į šiaurę.
Beveik kiekvienas žinomas magnetas Visatoje veikia tokiu būdu, pradedant nuo šaldytuvo ir MRT aparatų, baigiant pačios Žemės planetos magnetizmu.
Tačiau naujai atrastas singlų pagrindu sukurtas magnetas veikia visiškai kitaip.
USb2 yra kaip ir daugelis kitų medžiagų tuo, kad elektronai, esantys jos viduje, nėra linkę nukreipti savo magnetinių laukų ta pačia kryptimi, todėl jie negali generuoti magneto dėl savo bendro magnetinio lauko stiprio.
Tačiau elektronai, esantys USb2, gali veikti kartu ir sudaryti kvantinius-mechaninius objektus, vadinamus „sukiniais eksitonais“.
Sukimo eksitonai nėra panašūs į įprastas daleles, apie kurias sužinojai fizikos ir chemijos klasėse: elektronai, protonai, neutronai, fotonai ir tt. Vietoj to, jie yra keturkampės dalelės, dalelės, kurios nėra atskiri objektai mūsų visatoje, bet veikia taip, kaip yra. .
Sukimosi eksitonai atsiranda dėl elektronų grupių sąveikos, o kai jie formuojasi, sukuriamas magnetinis laukas.
Remiantis tyrėjų, atsakingų už „USb2“ atradimą, pareiškimu, fizikai ilgą laiką įtarė, kad nugaros eksitonų grupės gali susikaupti, o jų magnetiniai laukai orientuoti vienodai. Jie efektą vadino magnetu, kurio pagrindas yra singletai. Šis fenomenas anksčiau buvo įrodytas trumpais, trapiais blyksniais, padarytais ypač mažose eksperimentinėse vietose, kur keista kvantinės mechanikos fizika dažnai būna ryškesnė.
Dabar fizikai pirmą kartą įrodė, kad tokio tipo magnetas gali stabiliai egzistuoti ne superšaltojoje aplinkoje.
Junginyje USb2 magnetiniai laukai susiformuoja akimirksniu ir išnyksta beveik taip pat greitai, pranešė tyrėjai straipsnyje, paskelbtame vasario 7 d. Žurnale „Nature Communications“.
Esant normalioms sąlygoms, magnetiniai momentai geležies juostoje palaipsniui išlyginami, be staigių perėjimų tarp įmagnetintos ir nepamagnetintos būsenos. Magnetų, turinčių pavienius elementus, šuolis tarp būsenų yra staigesnis. Sukimosi eksitonai, paprastai laikini objektai, tampa stabilūs, kai susilieja. O kai šie klasteriai susiformuoja, jie pradeda kaskadą. Kaip domino, patenkančios į vietą, nugaros eksitonai labai greitai ir staigiai užpildo visą medžiagą ir sulygiuoja.
Panašu, kad tai vyksta „USb2“.
Šio tipo magneto pranašumas, mokslininkai rašė savo pranešime, yra tas, kad jis daug lengviau nei įprastas magnetas slenka tarp įmagnetintų ir neįmagnetintų būsenų. Atsižvelgiant į tai, kad daugelis kompiuterių, norėdami kaupti informaciją, naudojasi magnetų perjungimu į priekį ir atgal, gali būti, kad vieną dieną įtaisai, veikiantys atskirai, galėtų veikti daug efektyviau nei įprasti magnetiniai nustatymai.
