Не думайте о гвозде, указывающем на Полярную звезду; не представляйте себе магниты детей, которые отталкивают и притягивают друг друга. «Альтермагнетики» представляют собой совершенно другую реальность, почти на субатомном уровне. Эта новая форма магнетизма ниспровергает все наши привычные определения, обещая расширить пределы цифровой памяти или даже создать компьютеры, основанные уже не на электрическом токе, а на загадочном поведении электронных «спинов».
Представьте себе мир, в котором память наших компьютеров в десять раз больше и быстрее или в котором вычислительная мощность делает немыслимый скачок вперед. Именно в этом направлении может развиваться невероятное открытие группы исследователей из Института Пауля Шеррера в Швейцарии:альтермагнетизм.
«Альтернативный» магнетизм
Чтобы понять важность этого открытия, нам нужно сделать шаг назад и кратко (клянусь) проследить историю магнетизма. До 20 века считалось, что существует только один тип постоянного магнетизма: постоянный магнетизм. ферромагнетизм, присутствующий в таких объектах, как магниты и стрелки компаса. В 1930 году французский физик Луи Неель открыл второй тип магнетизма:антиферромагнетизм. При этом спины электронов внутри материала чередуются, создавая внутреннее магнитное поле, отсутствующее снаружи.
Этому открытию потребовалось почти 90 лет, чтобы зажечь новую великую искру. 2019: Группа исследователей предсказала (в этом исследовании) существование третьего типа магнетизма:альтермагнетизм. В этом случае спины электронов ведут себя еще более сложным образом, создавая материал с уникальными магнитными свойствами. И вот, пять лет спустя, в 2024 году, есть экспериментальное подтверждение его помощи. в этом исследовании опубликовано Юрай Кремпаски и его командой. Что будет дальше?
Будущее, полное возможных применений
Экспериментальное подтверждение альтермагнетизма, полученное путем измерения электронной структуры кристалла теллурида марганца, открывает поистине захватывающие сценарии.
1. Более крупные и быстрые устройства хранения данных: Альтермагнетики могут позволить создавать новые типы жестких дисков и флэш-памяти, емкость которых увеличится в десять раз по сравнению с нынешними технологиями.
2. Компьютеры «Спинтроник»: использование спинов электронов вместо электрического тока может привести к созданию «спинтронных» компьютеров, в которых память и процессор сливаются в единое устройство.
3. Новые рубежи науки: Открытие альтермагнетизма представляет собой важную веху в физике магнетизма и открывает путь к новым исследованиям и приложениям в еще неизученных областях.
Осталось разгадать несколько увлекательных загадок
Как образуются альтермагнетики? Каковы их точные свойства? Вопросов еще много, но у нас есть первый «ответ»: альтермагнетизм представляет собой революционное открытие, способное изменить наше будущее. Будущее, в котором память наших компьютеров будет почти бесконечной, а вычислительная мощность достигнет новых, невообразимых горизонтов.
