Новый класс материалов: учёные обнаружили редкий тип квантового магнетизма

Исследователи из Института квантовой материи Блассона Университета Британской Колумбии впервые экспериментально подтвердили существование нового класса квантовых материалов, объединяющих свойства металла и одномерного магнетизма, сообщает издание Nature Materials.

Команда изучала соединение Ti₄MnBi₂ и обнаружила, что оно представляет собой металлическую систему со спиновыми цепочками, где маленькие магниты взаимодействуют друг с другом.

Ранее подобные цепочки рассматривались только в изоляторах, и их поведение в металлах оставалось теорией.

По словам профессора Мейган Аронсон, это первый случай, когда магнетизм и проводимость не просто сосуществуют, а взаимосвязаны.

Исследование с использованием нейтронного рассеяния и численного моделирования показало, что в Ti₄MnBi₂ магнитные взаимодействия имеют "фрустрированный" характер, что приводит к необычным квантовым фазам при абсолютном нуле температуры.

Это делает материал перспективным для изучения квантовой запутанности, что может помочь в разработке квантовых вычислений и новых спиновых устройств памяти, отметил доктор Альберто Ночера.