В магнитном материале нашли долгоживущее квантовое состояние

Учёные из Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) и их коллеги обнаружили долгоживущее квантовое состояние в магнитном материале, сочетая лазеры и нейтроны.

Команда исследовала магноны — кванты спиновых волн в магнитном материале. Магноны способны переносить информацию, а квантовые магниты могут обеспечивать длительное сохранение данных при их передаче.

В ходе эксперимента быстрые лазерные импульсы выводили материал из обычного равновесного состояния. Для изучения микроскопических деталей магнитного поведения внутри материала использовался источник нейтронов в Ок-Риджской национальной лаборатории. Метод нейтронного рассеяния позволяет исследовать структуру и поведение материалов на атомном и наноуровне — это хорошо подходит для анализа магнитных возбуждений.

Измерения показали нарушение принципа детального баланса — соотношения, которое при тепловом равновесии связывает интенсивности процессов, в которых нейтроны приобретают и теряют энергию. При лазерном возбуждении сигнал рассеяния усилился только для нейтронов, получавших энергию от материала, а для терявших энергию не изменился. Состояние сохранялось долго — это не было кратковременным эффектом нагрева, а представляло собой устойчивое неравновесное состояние, поддерживаемое периодическими лазерными импульсами.

Полученные результаты создают платформу для изучения неравновесной квантовой физики в реальном времени. Исследование также даёт учёным новый ориентир для понимания того, что может выявить нейтронное рассеяние при наблюдении за активно управляемыми материалами.

Ранее по теме: Физики создали новое квантовое состояние — дробное море Ферми

Источник: Interesting Engineering