Физики выявили новые частицы, которые могут изменить наше понимание магнетизма и революционизировать электронику.

Физики выявили новый тип квазичастиц, которые присутствуют во всех магнитных материалах, вне зависимости от силы магнитного поля и температуры. Это открытие изменяет взгляды ученых на магнетизм, так как демонстрирует, что он не так статичен, как считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Research, сообщает IFLScience.

Квазичастицы могут возникать в различных системах, например, в электрических цепях. В атомах лития электроны на внешних орбиталях могут перемещаться на орбитали других атомов лития, унося с собой свой отрицательный заряд. Однако промежутки между электронами можно представить так, как будто они тоже являются частицами с собственным положительным зарядом, движущимися по системе. Квазичастицы могут объяснить, как функционируют эти системы, и играют роль во всем, начиная от электронных устройств и заканчивая передачей тепла.

Авторы нового исследования проанализировали различные магнитные материалы и выяснили, что в них присутствует новый, ранее неизвестный тип квазичастиц. Физики обнаружили, что эти квазичастицы существуют во всех магнитных материалах, независимо от силы магнитного поля и температуры. Более того, ученые отметили, что квазичастицы могут свободно перемещаться с удивительно высокой скоростью.

Физики утверждают, что эти квазичастицы напоминают пузырьки в газированной воде или других напитках с газом. Новые квазичастицы представляют интерес тем, что изменяют представление о магнетизме, и их открытие может способствовать созданию нового поколения электронных устройств. По мнению ученых, они будут более быстрыми и эффективными. Но прежде физикам необходимо выяснить, как это открытие может быть использовано в этих процессах.

Ученые полагают, что спинэлетроника, или спиновая электроника, может в первую очередь извлечь выгоду из этого открытия, так как в ней для хранения и обработки информации используется спин электрона, а не его заряд.

В то время как традиционная электроника применяет электрический заряд электронов для хранения и обработки информации, спинтроника использует естественный спин электрона. Это свойство связано с квантовой природой электрона.

Свойства спинов электронов ответственны за магнитные явления. У электронов имеются два ключевых свойства: заряд и спин. Поэтому вместо использования обычного заряда можно применить спин, поскольку он рассеивает значительно меньше энергии, чем заряд, утверждают физики.