磁自旋激發促使物質狀態發生躍遷並且形成一個新的狀態(phase)
《自然—材料學》:破解物質的“隱形秩序”難題
有助於更好理解高溫超導物質
據《每日科學》網站2月23日 報導,瑞典烏普薩拉大學的皮特·奧普 利爾 教授和同事稱,磁自旋激發(magneticspinexcitations)讓物質從一個狀態躍遷到一個全新的狀態,這解釋了物質科學的一大難題——“隱形秩序”,也就 是一個新的物質狀態怎樣出現、為什麼會出現。該發現對於科學家更好地理解高溫超導物質等有重要意義。相關論文發表在《自然—材料學》(Nature Materials)上。
很長時間以來,研究人員一直孜孜不倦地試圖開發超導物質,超導物質在傳遞能量的同時不會 丟失能量,超導物質對未來的能源生產意義重大。但研究人員發現,當溫度低於某一特定的臨界溫度時,有幾種物質表現出了一個明顯的狀態躍遷,但沒有人能夠解 釋這些物質中出現的新的共有的秩序,人們將其稱為“隱形秩序”。
奧普利爾說:“24年前,德國科隆大學的約翰·米德西發現了隱形秩序,但科學家們一直都不知道原因,這是物質世界最熱點的問題之一。”
奧普利爾和米德西通過大規模的計算證明,極端小的磁波動促使物質宏觀屬性的改變,於是, 一個全新的、具有不同屬性的狀態出現。奧普利爾說:“我們以前從未曾看到所謂的‘磁自旋激發’促使物質狀態發生躍遷並且形成一個新的狀態,在普通的物質 中,因為自旋很微弱,所以,它不能夠改變狀態和物質的屬性,但現在我們已經證明,它實際上是可能的。”
奧普利爾稱,這個發現可以讓科學家理解新出現的物質屬性,瞭解怎樣控制這些屬性以及在未來如何更好地利用這些屬性。這些屬性對於更好地理解高溫超導物質,以及未來的能源生產都很重要。
Nature Material 發表論文摘要
Science Daily原文報導
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