Oryginalny
i rzadki stan materii, zwany: kwantową cieczą spinową, został empirycznie
zaprezentowany w monokryształach tlenku złożonego z wapnia i chromu. Według
tradycyjnego rozumienia, kwantowa ciecz spinowa nie ma prawa występować w tym
materiale.
Na
podstawie naszego codziennego doświadczenia, w niskich temperaturach oczekujemy
materii zamrożonej, z atomami w stałym regularnym
układzie. Momenty magnetyczne, wynikające z spinów elektronów w atomach w
materiałach magnetycznych, również są stale zorientowane – w miarę jak
temperatura spada. Jednak istnieją pewne wyjątki.
W kwantowej cieczy spinowej orientacje spinów
elektronów nie pozostają stałe nawet w temperaturach bliskich zeru
bezwzględnemu. Według tradycyjnego rozumienia, jeżeli interakcje są izotropowe (tzn. kiedy
wszystkie kierunki spinu są możliwe), zjawisko to może wystąpić, gdy obroty są
rozmieszczone w trójkątnej geometrii i
interakcje między nimi są antyferromagnetyczne sprzyjające przeciwrównoległemu
wyrównaniu obrotów. Dla trzech atomów tworzących narożniki trójkąta: jeden atom
musi być jednocześnie zorientowany antyrównolegle do dwóch innych atomów - taki układ zapobiega
przejściu atomów w stan spoczynku nawet w temperaturze bezwzględnego zera –
zamiast tego atomy poruszają się jak w cieczy.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz