English
日本語
한국어
français
Deutsch
Español
italiano
русский
português
العربية
وجد فريق الباحثين الدولي بقيادة مختبر المغناطيسية الكمومية (LQM) في سويسرا ومركز لندن لتكنولوجيا النانو (lcin) ، أن المادة ، ملح شفاف ، لم يعاني من التعقيدات المعتادة للمغناطيس الحقيقي الآخر ، واستغلت حقيقة أنه يدور الكم C التي هي مثل المغناطيس الذري الصغير-تتفاعل وفقا لقواعد مغناطيس القضيب الكبير. نشرت الدراسة في العلوم.
أي شخص لعب مع شريط مغناطيسي لعبة في المدرسة سوف يتذكر أن القطبين المتقابلين يجذبان ، ويصطف بشكل مواز لبعضهما البعض عندما يتم وضعها من النهاية إلى النهاية ، ومضادة للتوازي عند وضعها بالقرب من بعضها البعض. كما أن مغناطيسات القضبان التقليدية أكبر من أن تكشف عن أي طبيعة ميكانيكية كمومية ، ومعظم المواد معقدة للغاية بحيث لا تتفاعل الدورات مثل مغناطيسات القضبان الحقيقية ، الملح الشفاف هو المادة المثالية لمعرفة ما يحدث على المستوى الكمومي لمجموعة كثيفة من مغناطيس القضبان الصغيرة.
تمكن الفريق من تصوير جميع الدورات في الملح الخاص ، حيث وجد أن الدورات متوازية داخل أزواج من الطبقات ، بينما بالنسبة لأزواج الطبقات المجاورة ، فهي مضادة للتوازي ، كما سيتم وضع مغناطيس بار كبير بالقرب من بعضها البعض. يسمى ترتيب الدوران "مضاد مغنطيسي". على النقيض من ذلك ، بالنسبة للمغناطيس الحديدي مثل الحديد ، فإن جميع الدورات متوازية.
عن طريق تسخين المادة إلى درجة مئوية فقط فوق "صفر" المطلق من درجة الحرارة حيث تتوقف كل الحركة الكلاسيكية (غير الكمومية) ، وجد الفريق أن دورانه تفقد ترتيبها ونقطة في اتجاهات عشوائية ، كما يفعل الحديد عندما يفقد مغنطيسية الحديد عندما يسخن إلى أعلى بكثير من درجة حرارة الغرفة بسبب التفاعلات القوية والمعقدة بين يدور الإلكترون في هذا الصلبة المشتركة جدا.
وجد الفريق أيضًا أنه يمكنهم تحقيق نفس الخسارة في النظام عن طريق تشغيل ميكانيكا الكم بمغناطيس كهربي يحتوي على الملح. وبالتالي ، أصبح لدى الفيزيائيين الآن لعبة جديدة ، مجموعة من مغناطيس القضبان الصغيرة ، والتي تفترض بشكل طبيعي تكوين مغناطيسي مضاد للفيرومغناطيسية والتي يمكنهم الاتصال بها في ميكانيكا الكم عند الطلب.
"فهم ومعالجة الخواص المغناطيسية للمواد التقليدية مثل الحديد كانت بالطبع مفتاح العديد من التقنيات المألوفة ، من المحركات الكهربائية محركات الأقراص الصلبة جدا في أجهزة الكمبيوتر الرقمية ،" قال البروفيسور غابرييل Aeppli ، مدير UCL لـ LCإن.
في حين أن هذا قد يبدو مقتصرا على نوع ما ، هناك صلات عميقة بين ما تم تحقيقه هنا وأنواع جديدة من أجهزة الكمبيوتر ، والتي تعتمد أيضا على القدرة على ضبط ميكانيكا الكم لحل المشاكل الصعبة ، مثل التعرف على الأنماط في الصور."
أي شخص لعب مع شريط مغناطيسي لعبة في المدرسة سوف يتذكر أن القطبين المتقابلين يجذبان ، ويصطف بشكل مواز لبعضهما البعض عندما يتم وضعها من النهاية إلى النهاية ، ومضادة للتوازي عند وضعها بالقرب من بعضها البعض. كما أن مغناطيسات القضبان التقليدية أكبر من أن تكشف عن أي طبيعة ميكانيكية كمومية ، ومعظم المواد معقدة للغاية بحيث لا تتفاعل الدورات مثل مغناطيسات القضبان الحقيقية ، الملح الشفاف هو المادة المثالية لمعرفة ما يحدث على المستوى الكمومي لمجموعة كثيفة من مغناطيس القضبان الصغيرة.
تمكن الفريق من تصوير جميع الدورات في الملح الخاص ، حيث وجد أن الدورات متوازية داخل أزواج من الطبقات ، بينما بالنسبة لأزواج الطبقات المجاورة ، فهي مضادة للتوازي ، كما سيتم وضع مغناطيس بار كبير بالقرب من بعضها البعض. يسمى ترتيب الدوران "مضاد مغنطيسي". على النقيض من ذلك ، بالنسبة للمغناطيس الحديدي مثل الحديد ، فإن جميع الدورات متوازية.
عن طريق تسخين المادة إلى درجة مئوية فقط فوق "صفر" المطلق من درجة الحرارة حيث تتوقف كل الحركة الكلاسيكية (غير الكمومية) ، وجد الفريق أن دورانه تفقد ترتيبها ونقطة في اتجاهات عشوائية ، كما يفعل الحديد عندما يفقد مغنطيسية الحديد عندما يسخن إلى أعلى بكثير من درجة حرارة الغرفة بسبب التفاعلات القوية والمعقدة بين يدور الإلكترون في هذا الصلبة المشتركة جدا.
وجد الفريق أيضًا أنه يمكنهم تحقيق نفس الخسارة في النظام عن طريق تشغيل ميكانيكا الكم بمغناطيس كهربي يحتوي على الملح. وبالتالي ، أصبح لدى الفيزيائيين الآن لعبة جديدة ، مجموعة من مغناطيس القضبان الصغيرة ، والتي تفترض بشكل طبيعي تكوين مغناطيسي مضاد للفيرومغناطيسية والتي يمكنهم الاتصال بها في ميكانيكا الكم عند الطلب.
"فهم ومعالجة الخواص المغناطيسية للمواد التقليدية مثل الحديد كانت بالطبع مفتاح العديد من التقنيات المألوفة ، من المحركات الكهربائية محركات الأقراص الصلبة جدا في أجهزة الكمبيوتر الرقمية ،" قال البروفيسور غابرييل Aeppli ، مدير UCL لـ LCإن.
في حين أن هذا قد يبدو مقتصرا على نوع ما ، هناك صلات عميقة بين ما تم تحقيقه هنا وأنواع جديدة من أجهزة الكمبيوتر ، والتي تعتمد أيضا على القدرة على ضبط ميكانيكا الكم لحل المشاكل الصعبة ، مثل التعرف على الأنماط في الصور."
