科学家们在铀化合物中发现了一种新型磁铁。

 

这种化合物名为USb2(铀和锑的化合物)，杏耀主管是一种所谓的“单基”磁铁，其新颖之处在于，它产生磁力的方式与科学家所知的任何其他磁铁都截然不同。

 

电子是带负电荷的粒子，它们产生自己的微小磁场。这些磁场有“北”极和“南”极，这是自旋量子力学性质的结果。在大多数物体中，这些磁场指向随机的方向，相互抵消。(这就是为什么你的身体不是一块巨大的磁铁。)但在某些材料中，这些场是对齐的。当这种情况发生时，它们会产生一个足够强大的磁场，例如，使一堆铁锉四处移动，或使指南针指向北方。

 

宇宙中几乎所有已知的磁体都是这样工作的，从冰箱和核磁共振成像仪上的磁体到地球本身的磁体。

 

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但是新发现的单片磁铁的工作方式完全不同。

 

USb2和许多其他物质一样，它里面的电子不倾向于把它们的磁场指向同一个方向，所以它们不能通过它们的综合磁场强度产生磁场。

 

然而，USb2中的电子可以共同作用形成量子力学的物体，称为“自旋激子”。

 

自旋激子不像你在物理和化学课上学过的普通粒子:电子、质子、中子、光子等等。相反，它们是准粒子，不是宇宙中离散的物体，而是表现得像它们一样。

 

自旋激子从电子群的相互作用中产生，当它们形成时，就产生了磁场。

 

根据负责USb2发现的研究人员发表的一份声明，物理学家们长期以来一直怀疑， 杏耀平台注册优惠 ，自旋激子群可能会聚集在一起，它们的磁场方向也可能相同。他们称这种效应为“基于单一元素的”磁力。这一现象之前曾在超旧的实验环境中短暂而脆弱的闪光中得到证实，而在超旧的实验环境中，量子力学的奇异物理现象往往更为明显。

 

现在，物理学家首次证明，这种磁铁可以在超冷环境之外以稳定的方式存在。

 

研究人员在2月7日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一篇论文中指出，在化合物USb2中，磁场在一瞬间形成，然后几乎以同样的速度消失。

 

在单线态磁体中，磁场并不是由于大量混沌磁场突然对齐而产生的，而是由于在现有的粒子中出现了一种新的磁场。

 

在单线态磁体中，磁场并不是由于大量混沌磁场突然对齐而产生的，而是由于在现有的粒子中出现了一种新的磁场。(图片来源:纽约大学物理系林淼)

 

在正常情况下，铁棒中的磁矩逐渐对齐，磁化状态和非磁化状态之间没有明显的跃迁。在单片磁铁中，状态间的跃迁更剧烈。自旋激子通常是暂时的物体，当它们聚集在一起时就会变得稳定。当这些星系团形成时，它们开始级联。就像多米诺骨牌一样，自旋激子很快就填满了整个物质，并且彼此对齐。

 

这就是在USb2中发生的。

 

研究人员在他们的声明中写道，杏耀平台总代理这种磁铁的优点是，它在磁化和非磁化状态之间翻转比普通磁铁容易得多。考虑到许多计算机依赖于来回切换磁铁来存储信息，有一天基于单个磁铁的设备可能会比传统的磁性设备运行得更有效。