První magnetický atomový plyn

Fyzika |

Vědcům z MIT se poprvé podařilo pozorovat ferromagnetismus v „atomovém plynu“ lithia ochlazeném těsně nad absolutní nulu (miliardtina K). Pokud se výsledky potvrdí, znamená to, že fermiony nepotřebují k tomu, aby byly magnetické, krystalickou strukturu.




Ferromagnetismus znamená, že látka je pod určitou teplotou (Curieova teplota) zmagnetizovaná i bez přítomnosti vnějšího pole. Po celá desetiletí se vedl spor o to, zda takové chování mohou vykazovat i kapaliny nebo plyny.

Popsané chování bylo pozorováno u lithia 6, které má v atomu 3 elektrony, 3 protony a 3 elektrony. Celkem lichý počet částic má znamenat, že se tento atom může chovat podobně jako elektrony v krystalech ferromagnetických látek jako miniaturní magnet (podobně jako elektron je takový atom fermion – „kompozitní“).

V přírodě se podobné fermionové kapaliny nebo plyny vyskytují v podobě elektronových plynů v kapalném héliu 3 (a možná také v neutronových hvězdách), v těchto případech však ferromagnetické vlastnosti nebyly zatím pozorovány. U atomů lithia ochlazených v magnetické pasti infračerveným laserovým paprskem naopak došlo ke spontánní magnetizaci se shodnou orientací magnetických dipólů. Tyo vlastnosti se měly projevit například rychlejší expanzí plynu, pokud byl uvolněn z pasti.

Článek vyšel v časopisu Science.

 

Zdroj: Sciencedaily (zde podrobnější informace)

Obrázek: Wikipedia, licence obrázku public domain

Feromagnetismus na Wikipedia.cz

Viz také:

Fermionický kondenzát – další skupenství hmoty

Fermiho plyn a Cooperovy páry 

Einsteinův přínos: Kondenzáty, atomové hodiny a gravitační čočky,

 

Poznámka PH: Omluva za případné nepřesnosti a zmatení.

 











Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.