Открыт p-волновый магнетизм

21.06.2025

Современная физика постоянно расширяет горизонты нашего понимания материи, и одним из самых перспективных направлений сегодня остаются исследования в области спиновых и магнитных состояний. В мире, где стремительно растут вычислительные нагрузки и потребность в энергоэффективных решениях, ученые ищут принципиально новые подходы к хранению и обработке информации. Одним из таких прорывов стало открытие нового типа магнетизма - так называемого p-волнового магнетизма, зафиксированного в лабораторно выращенном кристалле никелия йодида (NiI2).

Международная команда исследователей, в которую вошли ученые Массачусетского технологического института (MIT), сумела создать сверхтонкие слои кристалла в условиях высокотемпературной печи. Как отмечает физик Риккардо Комина, никелий йодид оказался идеальной модельной системой для проверки теоретических предположений о существовании этого необычного состояния материи. При помощи поляризованного света исследователи наблюдали спиральную организацию электронных спинов - ключевой признак p-волнового магнетизма.

В отличие от обычного ферромагнетизма, где спины электронов выстроены в одном направлении, и от антимагнетизма, при котором противоположные спины взаимно компенсируют друг друга, в p-волновом магнетизме формируется уникальная структура. Спины электронов закручиваются в зеркальные спирали, которые на макроуровне уничтожают общее магнитное поле, но сохраняют сложную локальную структуру. Это делает материал одновременно нейтральным внешне и активным внутри, открывая путь к новым формам управления информацией на квантовом уровне.

Особое внимание ученых привлекла возможность управлять этим новым состоянием с помощью слабых электрических полей. По словам исследователя Цяня Суна из MIT, p-волновый магнетизм может позволить разработать электронные компоненты, потребляющие в 100 000 раз меньше энергии по сравнению с существующими решениями. Такое радикальное снижение энергозатрат способно стать настоящим прорывом в сфере вычислительной техники, особенно в контексте растущих нагрузок, связанных с развитием искусственного интеллекта и обработки больших данных.

Важно подчеркнуть, что пока речь идет о фундаментальном открытии, которое требует дальнейшей экспериментальной проверки, уточнения условий устойчивости и стабильности нового магнитного состояния. Тем не менее, полученные результаты подтверждают реальность p-волновых структур, существование которых ранее предполагалось только теоретически.

В перспективе это открытие может привести к созданию нового поколения энергоэффективных запоминающих устройств, способных кардинально изменить архитектуру будущих вычислительных систем. Магнитные элементы, управляемые электрическим полем, без необходимости в массивных токах и сложной терморегуляции, открывают путь к миниатюрным и "зеленым" технологиям хранения данных.

<< Назад: Эффективная защита от коррозии 21.06.2025

>> Вперед: Социальные сети вредят здоровому сну 20.06.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Звездные карты мотыльков 18.06.2025 В мире животных миграция - это не просто перемещение с места на место, а сложный навигационный процесс, от которого зависят выживание и продолжение рода. Многие виды насекомых, птиц и млекопитающих ежегодно преодолевают сотни, а порой и тысячи километров, следуя точному маршруту, проложенному через поколения. Научное сообщество давно изучает, какие ориентиры используют животные в пути - будь то положение солнца, направление ветра, особенности рельефа или магнитное поле Земли. Однако недавние открытия показали, что даже такие хрупкие создания, как бабочки, могут обладать гораздо более сложными навыками навигации, чем предполагалось ранее. Исследователи из Лундского университета под руководством нейробиолога Дэвида Дрейера заинтересовались повадками одного из крупнейших видов мотыльков Австралии - бабочки богонг (Agrotis infusa). Эти ночные создания размером с ладонь дважды в год совершают масштабную миграцию на тысячи километров. Весной бабочки летят к пещерам в Австралийских Альпах, чтобы укрыться от зноя, а осенью возвращаются обратно к месту своего рождения, чтобы завершить жизненный цикл. Примечательно, что каждый мотылек совершает это путешествие впервые в жизни, не имея личного опыта маршрута, что поставило перед учеными задачу выяснить - как же они находят дорогу? Предыдущие исследования уже указывали на использование мотыльками магнитного поля Земли. Но, как известно, животные редко полагаются лишь на один ориентир. Поэтому ученые построили особую установку - своеобразный планетарий для бабочек, где можно было имитировать ночное звездное небо. В ходе эксперимента мотыльков помещали в "симулятор полета", где они могли двигаться, не улетая, а исследователи фиксировали направления их попыток полета. Результаты оказались поразительными: под открытым небом и в планетарии, где проецировалось естественное расположение звезд, бабочки уверенно ориентировались на север. Когда "звездное небо" поворачивали на 180 градусов, направление их полета тоже менялось. А в случае, когда звезды располагались хаотично, мотыльки теряли ориентацию и летели вразнобой. Эти данные подтвердились даже при отключенном магнитном поле с помощью катушек Гельмгольца, что исключало влияние других навигационных факторов. Чтобы выяснить, как мозг насекомого реагирует на такие изменения, ученые проанализировали активность нейронов в зрительном центре мотыльков. Им удалось обнаружить три ключевые группы клеток, одна из которых особенно активно реагировала при ориентации бабочки в направлении юга. Эта реакция указывала на наличие механизмов, способных распознавать и интерпретировать расположение небесных тел - почти как у птиц или даже человека. Исследователи подчеркивают, что использование звезд для навигации ранее считалось уникальной особенностью только людей и некоторых видов ночных птиц. Теперь же становится ясно, что и насекомые могут ориентироваться по ночному небу. Это открытие не только расширяет представление о возможностях животных, но и поднимает новые вопросы о том, как столь миниатюрные организмы обрабатывают сложную визуальную информацию. Бабочка богонг из обыкновенного мотылька превращается в ключ к пониманию того, как разнообразны и совершены навигационные способности в природе. Их способность распознавать звездные узоры и следовать по курсу даже без магнитного поля свидетельствует о выдающейся эволюционной адаптации. Возможно, эти исследования помогут не только глубже понять поведение насекомых, но и вдохновят на создание новых биоинженерных решений в навигационных системах будущего.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026