I ricercatori dell’Università di Nottingham hanno aggiunto un nuovo capitolo alla storia del magnetismo. La loro scoperta dell’altermagnetismo, un fenomeno che sfida le convenzioni della fisica, sembrerebbe promettere una completa ridefinizione della nostra comprensione delle interazioni magnetiche e aprire nuove strade nell’esplorazione dei materiali superconduttori.
Altermagnetism: iată ce au descoperit despre magnetismul diferit de tot ceea ce ai studiat
Dar ce este exact altermagnetismul? Pentru a-l înțelege pe deplin, este necesar să faci un pas înapoi și să iei în considerare formele de magnetism deja cunoscute.
Feromagnetismul, responsabil pentru atracția dintre magneții comuni, apare atunci când momentele magnetice se aliniază în aceeași direcție, ca soldații în marș. Antiferomagnetismul, pe de altă parte, prezintă o dispunere alternantă, cu momentele magnetice adiacente care indică în direcții opuse.
Altermagnetismul, așa cum sugerează numele, introduce o nouă dimensiune în acest peisaj. Într-un material altermagnetic, fiecare moment magnetic se orientează în opoziție cu vecinul său, dar cu o subtilă torsiune.
Această configurație particulară conferă altermagneților o combinație unică de proprietăți: stabilitatea și promptitudinea antiferomagneților și flexibilitatea și controlabilitatea feromagneților.
Dar de ce această descoperire este importantă pentru superconductivitate? Totul rezidă într-o proprietate unică: încălcarea invarianței temporale. În termeni simpli, dacă „derulezi înapoi banda” unui sistem fizic care respectă invarianța temporală, sistemul se va comporta exact ca atunci când curgea înainte în timp. Multe fenomene fizice, cum ar fi mișcarea unui pendul sau orbitele planetelor, au această simetrie.
Altermagneții, însă, par să facă excepție. Când timpul este inversat, comportamentul lor magnetic se schimbă. Această asimetrie temporală este extrem de rară în natură și ar putea fi cheia pentru a înțelege relația dintre magnetism și superconductivitate.
Superconductorii sunt materiale care conduc electricitatea fără nicio rezistență, dar funcționarea lor este strâns legată de anumite simetrii ale fizicii. Până acum, exista o „piesă lipsă” în înțelegerea noastră despre cum magnetismul și superconductivitatea ar putea coexista și interacționa. Altermagnetismul, cu asimetria sa temporală neobișnuită, ar putea umple acest gol.
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08234-x
