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    科學家發現新磁體 或使計算機更高效儲存信息

    據美國趣味科學網站報道,該化合物USb2(一種鈾和銻的化合物)——即所謂的基于單線態的磁體——是一種新磁體,因為它產生磁性的方式與科學家
     據美國趣味科學網站報道,該化合物USb2(一種鈾和銻的化合物)——即所謂的“基于單線態”的磁體——是一種新磁體,因為它產生磁性的方式與科學家已知的任何其他磁體完全不同。

    電子會產生它們自己的微小磁場。這些磁場有“北極”和“南極”,這是一種被稱為“自旋”的量子力學性質的結果。在大多數物體中,這些磁場指向任意方向,從而相互抵消。但在某些材料中,這些磁場卻變得一致。

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    報道稱,USb2同很多其他物質相似的地方在于,它內部的電子不傾向于將它們的磁場指向同一方向,因此它們不會通過它們的聯合磁場強度產生磁性。

    然而,USb2中的電子可以合作形成被稱為“自旋激子”的量子力學物體。

    報道稱,自旋激子同常規粒子——電子、質子、中子、光子等等——不同。它們是準粒子。在我們的宇宙中,這些準粒子不是離散的物體,但當物理粒子群開始共同以奇怪的方式行動時,這些準粒子就會表現得像離散物體一樣。

    自旋激子產生于電子群的相互作用。當它們得以形成,磁場也就被創造出來。

    研究人員在英國《自然·通訊》上的一篇論文中說,在化合物USb2中,磁場會在一瞬間形成,并以幾乎同樣的速度迅速消失。

    報道稱,在通常情況下,鐵棒的磁矩會逐步變得一致,磁化與非磁化狀態之間的轉變并不劇烈。而在基于單線態的磁體中,這類轉變比較劇烈。自旋激子通常是不穩定的,但聚集在一起時,它們會變得穩定。當這些群集形成時,它們會啟動一個級聯反應。就像依序倒下的多米諾骨牌一樣,自旋激子會快速、突然地填滿整個物質,并變得一致。

    與一般磁體相比,USb2這種磁體更容易在磁化與非磁化狀態之間進行轉換。鑒于很多計算機依靠來回調換磁體以儲存信息,未來有一天,或許基于單線態的裝置會比傳統的磁裝置以更有效的方式運作。

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