Sitemap |

 
Phát hiện dạng từ tính mới bằng thực nghiệm
Người đăng tin: Test Test Ngày đăng tin: 09/04/2013 Lượt xem: 25

Dựa vào những dự đoán trên lý thuyết trước đây, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã chứng minh thành công bằng thực nghiệm sự tồn tại của một dạng hành vi từ tính căn bản, bổ sung vào hai trạng thái từ đã được biết đến trước đây.

 
Dựa vào những dự đoán trên lý thuyết trước đây, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã chứng minh thành công bằng thực nghiệm sự tồn tại của một dạng hành vi từ tính căn bản, bổ sung vào hai trạng thái từ đã được biết đến trước đây.
 
Dạng từ tính căn bản và được biết đến sớm nhất là trong sắt từ, dạng từ đơn giản của một thanh nam châm hay một chiếc la bàn đã được biết tới từ hàng trăm năm qua. Dạng thứ hai của từ tính là phản sắt từ với từ trường của các ion bên trong một kim loại hay hợp kim triệt tiêu lẫn nhau. Trong cả hai trường hợp, vật chất có từ tính chỉ khi được làm lạnh dưới một nhiệt độ tới hạn nào đó. Nghiên cứu về phản sắt từ - cơ sở cho các đầu đọc của ổ cứng máy tính ngày nay - đã mang về giải Nobel vật lý cho giáo sư Louis Neel năm 1970 và giáo sư Clifford Shull năm 1994.
 
Mới đây, các nhà khoa học tại MIT đã chứng minh thành công bằng thực nghiệm sự tồn tại của một trạng thái từ tính mới, trạng thái từ tính thứ 3 mang tên dung dịch quay lượng tử (QSL), khám phá này đã được công bố trên tạp chí Nature với hai tác giả là Young Lee và Tianheng Han.
 
Theo các nhà khoa học, QSL là một tinh thể rắn, tuy nhiên, trạng thái từ của nó được mô tả như chất lỏng. Không giống như hai dạng từ tính trước đây, sự định hướng từ trường của từng hạt riêng lẻ trong QSL liên tục dao động, giống như dao động không ngừng của các phân tử bên trong một chất lỏng thực sự. Theo Lee, những kết quả thu được trong thí nghiệm này là một trong những gói dữ liệu thực nghiệm mạnh mẽ nhất có thể đo đạc và chứng minh sự tồn tại của trạng thái kỳ lạ này, điều mà trước đây thường chỉ có trong các mô hình của các nhà lý thuyết. Theo các nhà khoa học, trạng thái này có thể có liên quan tới các chất siêu dẫn nhiệt độ cao, do đó, các nhà vật lý đã muốn tạo ra một trạng thái tương tự, tuy nhiên, sự tiến triển mới chỉ đạt được trong một vài năm gần đây. Bản thân vật liệu này là một tinh thể khoáng mang tên herbertsmithite. Phải mất 10 tháng, Lee và các đồng nghiệp mới có thể lần đầu tiên tạo ra thành công một tinh thể lớn, tinh khiết của vật liệu này vào năm ngoái. Lee cho biết: "Đây là một sự hợp tác trên nhiều lĩnh vực giữa các nhà vật lý và các nhà hóa học. Bạn cần có các chuyên gia trên cả hai lĩnh vực để tổng hợp nên vật liệu và nghiên cứu nó với các kỹ thuật vật lý hiện đại. Các nhà lý thuyết cũng rất quan trọng trong nghiên cứu này."
 
Nghiên cứu đã thu được những kết quả rất đáng chú ý. Các nhà khoa học đã tìm ra một trạng thái với các kích thích được phân đoạn, điều còn gây nhiều tranh cãi khi nó được đưa ra bởi các nhà lý thuyết. Trong khi hầu hết các vật chất có các trạng thái lượng tử không liền mạch mà những sự thay đổi của chúng được thể hiện bằng các số nguyên, thì vật liệu QSL lại thể hiện các trạng thái lượng tử phân đoạn (thể hiện bằng các số thập phân).Nghiên cứu đã thu được những kết quả rất đáng chú ý. Các nhà khoa học đã tìm ra một trạng thái với các kích thích được phân đoạn, điều còn gây nhiều tranh cãi khi nó được đưa ra bởi các nhà lý thuyết. Trong khi hầu hết các vật chất có các trạng thái lượng tử không liền mạch mà những sự thay đổi của chúng được thể hiện bằng các số nguyên, thì vật liệu QSL lại thể hiện các trạng thái lượng tử phân đoạn (thể hiện bằng các số thập phân).
 
Trên thực tế, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các trạng thái được kích thích này được gọi là spinon. Để thực hiện những phép đo này, các nhà khoa học đã sử dụng một máy đo quang phổ nơtron và tìm ra bằng chứng thuyết phục của sự phân đoạn các trạng thái quay. Theo Lee, có thể phải mất nhiều thời gian để chuyển những nghiên cứu này thành những ứng dụng thực tế. Tuy nhiên, nghiên cứu có khả năng mang tới những tiến bộ trong việc lưu trữ dữ liệu hay truyền thông bằng cách sử dụng hiện tượng rối lượng tử khoảng dài, trong đó, hai hạt cách xa nhau có thể tác động lên trạng thái lượng tử của nhau ngay lập tức. Những khám phá này có thể có ích đối với những nghiên cứu chất siêu dẫn nhiệt độ cao và mang lại những sự phát triển mới trong lĩnh vực này. Lee cho biết: "Chúng ta cần có những hiểu biết toàn diện hơn nữa về "bức tranh lớn" này. Không có lý thuyết nào có thể mô tả mọi thứ mà chúng ta đang thấy."
 
Theo “Báo KHOA HỌC & PHÁT TRIỂN” (QN)
 
Chuyên mục, tin tức liên quan:

Copyright © 2017 Danang Hi-Tech Park Management Board

Address: Lot C2, Road No.5, Danang Hi-tech park (Km 18, Hai Van Pass - Tuy Loan Road, Hoa Lien Commune, Hoa Vang District, Da Nang City, VietNam)

Tel: +84 236 3566703 - Fax: +84 236 3566705

Email: dhtp@danang.gov.vn

Please cite "Danang Hi-tech Park Website" or "www.dhtp.gov.vn" when quoting information from this Website.