Впервые в мире обнаружена трехмерная спиновая жидкость

Учёные из частного исследовательского Университета Райса в Хьюстоне (США) впервые в мире смогли получить вещество под названием "трёхмерная спиновая жидкость". Этим термином в физике обозначается магнитное состояние вещества, в котором квантовое свойство "запутанности" приводит к магнетизму в условиях неупорядоченного расположения спинов электронов.

Существование спиновой жидкости было предсказано физиками-теоретиками ещё в 1973 году, и лишь в 2012 году учёные обнаружили первое твёрдое вещество с таким состоянием, которое наблюдалось в форме запутанности спинов в двух измерениях. 

Новое исследование американских физиков позволило получить состояние трёхмерной спиновой жидкости. Материалом, обладающм подобным магнитным свойством, оказался природный минерал пирохлор, в котором атомы кальция и ниобия были искусственно заменены цезием и цирконием.

Для фиксации состояния полученного вещества в форме спиновой жидкости исследователям потребовались сложные эксперименты по неупругому рассеянию нейтронов. Результаты этих экспериментов показали наличие пространства спинового возбуждения, которое считается характерным признаком квантовой спиновой жидкости. Дополнительная рентгенография также подтвердила, что в полученном физиками образце отсутствуют дефекты в расположении атомов.