Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een nieuw soort magnetisch gedrag ontdekt.
Naast ferromagnetisme en antiferromagnetisme is nu een derde fundamentele vorm van magnetisme gevonden, te weten kwantumspinvloeistof (QSL).
De bekendste vorm van magnetisme is ferromagnetisme, dat zoals de naam al aangeeft kan worden opgewekt in ijzer en een aantal andere metalen en legeringen.
Magnetische oriëntatie
Ferromagnetisme treedt op in materialen die ongepaarde spins bevatten waartussen een wisselwerking bestaat, die ertoe leidt dat de atomaire magnetische momenten zich evenwijdig aan elkaar richten. Antiferromagnetisme treedt op in materialen die ongepaarde spins bevatten waartussen de wisselwerkingen die deze spins in tegengestelde richting willen plaatsen sterker zijn dan de wisselwerkingen die de spins evenwijdig trachten te zetten.
Hoogleraar natuurkunde Young Lee schrijft in tijdschrift Nature over de nieuwe vorm van magnetisme. QSL is een kristal, maar zijn magnetische staat wordt omschreven als een vloeistof. In tegenstelling tot de twee andere fundamentele vormen van magnetisme verandert de magnetische oriëntatie van de individuele deeltjes in het kristal constant.
Herbertsmithiet
Hoewel het extreem ingewikkeld is om het bestaan van deze exotische staat te bewijzen, zegt Lee dat dit nu toch is gelukt. Het bestaan van kwantumspinvloeistof werd in 1987 voor het eerst geopperd door theoreticus Philip Anderson. Sindsdien hebben natuurkundigen geprobeerd modellen te vertalen naar een echt fysiek systeem.
Het materiaal bestaat uit een mineraal dat herbertsmithiet wordt genoemd. Het kostte Lee en zijn collega’s 10 maanden om een kristal van dit materiaal te maken.
Er blijkt een sterke interactie te zijn tussen de elektronen van dit nieuwe materiaal waardoor kwantumverstrengeling op grote afstand mogelijk is, aldus Lee.
Bron: Mit.edu Foto: Tianheng Han
Gerelateerd:
- Voyager 1 ontdekt ‘magnetische snelweg’
- Voorwerp ‘perfect’ onzichtbaar gemaakt
- Kwantumraadsel: waar bestaat licht uit?
- Het eerste tijdruimte-kristal: de klok die eeuwig meegaat
- De aarde zingt: muziek van de magnetosfeer (video)
Spanjaarden mogen voortaan niet meer uit huis worden gezet
Voormalig Clinton-adviseur: Amerika verandert onder Biden in ’totalitaire staat’
Onze verbinding met het universele veld
Geniale schooljongen (16) lost 350 jaar oude vraagstukken op
Rutte stevig aangepakt: ‘De premier is het symbool aan het worden van de omgekeerde vlag, wegwezen’
Coronavirus ‘is een soort combinatie van Sars en aids’, zeggen Chinese artsen
Canadese oud-minister van Defensie: ‘Buitenaardsen willen ons helpen’
“San Andreasbreuk staat op ontploffen, gigantische aardbeving kan elk moment plaatsvinden”
Onderzoek naar vaccin om narcolepsiegevallen