Kwantowe magnesy w temperaturze pokojowej

Zespół naukowców, którzy pracują pod kierownictwem Uniwersytetu Princeton odkryli całkiem nową klasę magnesów. Model ten posiada efekty kwantowe odbywające się w temperaturze pokojowej. Badacze zauważyli kwantową fazę topologiczną w czystym magnesie. To odkrycie dało im wiarę w stworzenie zupełnie nowych technik bezustannego przesyłania prądu elektrycznego. Istnieje również spora szansa na wydajne przechowywanie danych.

Princeton oraz pozostali naukowcy już od wielu lat próbowali znaleźć topologiczny magnetyczny stan kwantowy, który działa w temperaturze pokojowej. Udało im się to w magnesach stworzonych w formie tak zwanej dwuwymiarowej kraty kagome. W dalszej kolejności najbardziej istotne zadanie polegało na odnalezieniu właściwego składu materiałowego struktury.

Po wielu latach badań, zespół stwierdził, że najbardziej obiecujący materiał powstaje przy pomocy manganu, cyny oraz terbu. W takim przypadku ma idealną strukturę krystaliczną, która dodatkowo posiada wymarzone właściwości chemiczne oraz kwantowe.

W momencie, kiedy naukowcy włączyli pole magnetyczne udało im się zauważyć, iż stany elektroniczne kraty kagome szybko się modulują. Dzięki temu nastąpiło wygenerowanie kwantowych poziomów energii, który jest taki sam jak informuje topologia Diraca. Doświadczenie zakończyło się podnoszeniem pola magnetycznego do 9 Tesli, co sprawiło, że udało im się odwzorcować kwantową strukturę magnesu.