Американские ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории открыли ранее неизвестную фазу в магнитных материалах, где электронные спины (квантовые направления частиц) одновременно существуют в двух противоположных состояниях: «огненном» и «ледяном». Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review Letters (PRL).
«Ледяные» спины упорядочены и обладают четкими магнитными моментами, тогда как «огненные» хаотичны и отличаются размытой ориентацией.
В этой экзотической фазе магнитные материалы переключаются между состояниями сверхбыстро при небольшом изменении температуры.
Команда обнаружила новое свойство во время изучения одномерного ферримагнетика из меди и иридия.
По словам исследователей, сверхрезкое переключение фаз с гигантским изменением магнитной энтропии, предлагаемое «полуогнем-полульдом», может быть полезным для холодильных технологий.
Это явление также может быть использовано в качестве основы для нового типа технологии квантового хранения информации, в которой фазы подобно битам (единицам данных) в обычных компьютерах.