Газ проявил свойства ферромагнетика

Несколько исследователей из Массачусетского технологического университета (США) и Торонтского университета (Канада) экспериментально зарегистрировала фазовый переход в ферромагнитное состояние в газе из ультрахолодных атомов лития.

Ферромагнитные материалы характеризуются тем, что при понижении температуры до определенного значения (точки Кюри) они демонстрируют самопроизвольную намагниченность: магнитные моменты составляющих их частиц ориентируются параллельно друг другу. Вопрос о том, смогут ли владеть подобными особенностями жидкости либо газы, заинтересовал физиков еще пара десятилетий назад.

Авторы разглядываемой работы выбрали в качестве объекта изучения газ из атомов 6Li (фермионов, частиц с полуцелым значением поясницы), что соответствует теоретической модели ферми-газа.

Во всех естественных жидких либо газообразных фермионных совокупностях [к примеру, жидком 3Нe] сотрудничество между составляющими их частицами оказывается через чур не сильный, и перейти в ферромагнитное состояние они не смогут, — говорит один из авторов работы Чо Гю Бун (Gyu-Boong Jo). — А при с атомами лития мы можем изменять силу сотрудничества фактически произвольно, варьируя индукцию внешнего магнитного поля».

В собственном опыте ученые удерживали облако атомов лития, охлажденных до 150•10–9 К, посредством лазерного излучения ИК-диапазона. При неестественном повышении сил обоюдного отталкивания атомов (увеличении индукции внешнего поля с 590 до 834 Гс) авторы отметили пара показателей перехода в ферромагнитное состояние: к примеру, облако сперва увеличилось в размерах, а после этого быстро сжалось; в то время, когда атомы были выпущены из «ловушки», диаметр облака начал увеличиваться стремительнее, чем в простых условиях. Эти и другие наблюдения всецело соответствуют теоретической модели фазового перехода в новое состояние.

Газ проявил свойства ферромагнетика

Фазовый переход в ферромагнитное состояние для вещества с кристаллической структурой и газа (иллюстрация Чо Гю Буна)

Ученые отмечают, но, что в рамках нового изучения им не удалось зарегистрировать ферромагнетизм конкретно, лишь косвенно. В рамках предстоящих изучений ученые сохраняют надежду измерить намагниченность конкретно.

Полная версия отчета ученых размещена в издании Science; препринт статьи возможно скачать с сайта arXiv.

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Химики создали двуликие частицы
  • Следующая статья:Новости о новой ВИЧ-вакцине

Урок 290. Объяснение свойств ферромагнетиков


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: