Исследователи из Университета Миссури обнаружили новый тип квазичастиц, которые встречаются во всех магнитных материалах независимо от их температуры или силы магнитного поля. Работа опубликована в журнале Physical Review Research (PRR).
Квазичастицы — это частицы, которые описывают коллективное поведение множества взаимодействующих частиц, таких как электроны, атомы или спины. Они не существуют в привычном смысле, как электроны или протоны, но являются удобным способом описания сложных физических процессов.
Недавно ученые открыли новые квазичастицы — крошечные образования, которые движутся в магнитных материалах и обладают уникальными свойствами. Эти квазичастицы возникают в результате взаимодействия спинов электронов — носителей магнитных свойств в материалах — при определенных условиях, например, в наномагнитных решетках, где имеются сильные геометрические ограничения.
«Наши квазичастицы можно сравнить с пузырьками в газированных напитках,» — объяснил профессор Карстен Ульрих, руководитель исследования. «Они свободно движутся с невероятной скоростью.»
Одной из ключевых областей применения открытия является спинтроника — технология, использующая спины электронов вместо их электрического заряда для хранения и обработки информации.
«Применение наших частиц в спинтронике позволит, например, продлить срок службы батареи телефона на сотни часов,» — отметил Сингх.
Исследователи пока не полностью понимают все механизмы, управляющие поведением этих квазичастиц. Следующие шаги будут направлены на изучение их взаимодействия с внешними магнитными полями.
Ранее ученые обнаружили частицу, имеющую массу только при движении.