سه فیزیکدان که در کشف نوع جدیدی از نظم مغناطیسی سهیم بودند به عنوان برندگان جایزه یوروفیزیک 2026 معرفی شدند. جایزه ای که یکی از معتبرترین افتخارات اروپا در زمینه فیزیک ماده چگال محسوب می شود.
بخش ماده متراکم انجمن فیزیک اروپا، پروفسور Jairo Sinova از دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتز، دکتر لیبور اشمیکال و پروفسور توماش یونگ‌ویرت را برای تحقیقات خود در مورد فوق مغناطیس انتخاب کرد. این دانشمندان توانستند فرامغناطیس را به عنوان سومین نوع نظم مغناطیسی در کنار فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس معرفی کنند و جایگاه علمی آن را تثبیت کنند.
پروفسور جایرو سینووا، مدیر مرکز بین رشته‌ای پدیده‌های اسپین (SPICE) در دانشگاه ماینتس، در مورد اهمیت این دستاورد گفت:
این جایزه یک کشف اساسی را به رسمیت می‌شناسد که یکی از ریشه‌دارترین پارادایم‌ها در فیزیک ماده متراکم را به چالش کشید. کشف این که یک فاز مغناطیسی کاملاً جدید برای بیش از صد سال از دانشمندان پنهان مانده بود، نشان می‌دهد که حتی پیشرفته‌ترین و قدیمی‌ترین حوزه‌های علمی هنوز هم می‌توانند شگفتی‌های بنیادی جدیدی را در خود داشته باشند.
این دستاورد حاصل سال ها همکاری بین گروه تحقیقاتی Sinova در دانشگاه ماینتس آلمان و تیم Jungwirth در موسسه فیزیک آکادمی علوم چک در پراگ بود.
پیش بینی های این گروه به سرعت توجه تیم های آزمایشگاهی در سراسر جهان را به خود جلب کرد. اندازه گیری خواص الکترونیکی و بررسی انتقال الکتریکی در مواد مختلف شواهدی را در حمایت از این طبقه بندی مغناطیسی جدید ارائه کرد. از آن زمان، فرامغناطیس به یکی از فعال ترین زمینه های تحقیقاتی در فیزیک ماده متراکم تبدیل شده است و فعالیت های علمی مرتبط با آن در اروپا، آمریکای شمالی و آسیا گسترش یافته است.
چگونه سومین نوع مغناطیس درک ما از فیزیک را تغییر می دهد؟
برای بیش از صد سال، فیزیکدانان به طور کلی مواد مغناطیسی را با آرایش خطی گشتاورهای مغناطیسی به دو گروه اصلی طبقه‌بندی کرده‌اند: فرومغناطیس‌ها و ضد فرومغناطیس‌ها.
در مواد فرومغناطیسی، گشتاورهای مغناطیسی به طور کلی در یک راستا قرار دارند و در نتیجه مغناطیسی خالص ایجاد می شود. این مواد نقش مهمی در بسیاری از فناوری های حافظه مغناطیسی امروزی دارند. برعکس، در ضد فرومغناطیس های معمولی، گشتاورهای مغناطیسی در مقابل یکدیگر قرار می گیرند و اثر یکدیگر را خنثی می کنند. بنابراین مغناطیسی خالص رخ نمی دهد و رفتار الکترونیکی این مواد تفاوت قابل توجهی با فرومغناطیس ها دارد.
اولترا مغناطیس احتمال سومی را به این دسته اضافه می کند. نوعی رفتار مغناطیسی که قبلاً به عنوان یک گروه مستقل شناخته نشده بود.
در فرامغناطیس ها، مانند پادفرومغناطیس، گشتاورهای مغناطیسی یکدیگر را خنثی می کنند و مغناطیس خالص رخ نمی دهد. با این حال، الکترون‌های موجود در این مواد می‌توانند خواصی را نشان دهند که قبلاً با فرومغناطیس‌ها مرتبط بود.
این ترکیب غیرمعمول به ماوراء آهنرباها اجازه می دهد تا از جریان های الکتریکی قطبی اسپین قوی پشتیبانی کنند و در عین حال دینامیک مغناطیسی بسیار سریعی داشته باشند. چنین ویژگی هایی می تواند این مواد را به گزینه های ارزشمندی برای نسل جدید تجهیزات اسپینترونیک تبدیل کند و به افزایش سرعت و توانایی فناوری های پردازش و ذخیره سازی اطلاعات آینده کمک کند.
اهمیت این کشف به صنعت الکترونیک محدود نمی شود. اولترا مغناطیس یک کلاس تقارن ناشناخته از ماده را معرفی کرده و ارتباطات غیرمنتظره ای را بین آن و چندین حوزه مهم فیزیک مدرن آشکار کرده است. از جمله این میدان ها می توان به پدیده های توپولوژیکی، ابررسانایی نامتعارف و مواد کوانتومی با برهمکنش قوی بین الکترون ها اشاره کرد.
گفتگو در مورد این post