В сжатом кислороде обнаружены признаки спиновой жидкости

/ НаукаНовости / Наука

a) Иллюстрация молекулярной единицы O8 в спиновой жидкости, S=1, (слева от ромбов) и бесспиновых состояниях, S=0, (справа от ромбов). b) Структурная и магнитная фазовая диаграмма кислорода, пустые кружки представляют уточнения по монокристаллу, а пунктирная линия — свидетельство коллапса спина молекулы кислорода. На вставке показан высококачественный отожженный монокристалл, выращенный в гелиевой среде. Автор: Горелли и др.

Международная группа исследователей впервые получила косвенные доказательства существования в твердом кислороде при высоком давлении динамического магнитного состояния, известного как спиновая жидкость. Это экзотическое состояние материи, которое может стать платформой для изучения необычных квантовых эффектов.

Ученые из Шанхая, Франции и Италии исследовали свойства высокотемпературной фазы твердого кислорода, известной как эпсилон-кислород (ε-O2). Используя дифракцию рентгеновских лучей на монокристалле, они обнаружили фазовый переход при давлении 18,1 ГПа, который сопровождался коллапсом молекулярного магнитного момента.

«Кислород, как один из самых распространенных и важных элементов в природе, кажется обычным, но твердый кислород на самом деле является очень уникальным кристаллом», — пояснил соавтор работы Федерико Айаче Горелли.

Наблюдаемый переход является изоструктурным — симметрия кристалла сохраняется, но меняются параметры решетки и расстояния внутри кластеров из четырех молекул кислорода (O2)4. Это изменение соответствует переходу от спиновой жидкости к бесспиновому состоянию.

Спиновые жидкости хорошо известны для спиновых решеток 1/2, но состояние S=1 внутри квартетов эпсилон-фазы, по словам ученых, является уникальным для физики твердого тела. Дальнейшие исследования планируется направить на прямые измерения магнитной восприимчивости этого состояния.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Подписаться на обновления Новости / Наука
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы отключить рекламу

ℹ️ Помощь от ИИ

В статье есть ошибки или у вас есть вопрос? Попробуйте спросить нашего ИИ-помощника в комментариях и он постарается помочь!

⚠️ Важно:

• AI Rutab читает ваши комментарии и готов вам помочь.
• Просто задайте вопрос 👍
• ИИ может давать неточные ответы!
• ИИ не скажет «Я не знаю», но вместо этого может дать ошибочный ответ.
• Всегда проверяйте информацию и не полагайтесь на него как на единственный источник.
• К ИИ-помощнику можно обратиться по имени Rutab или Рутаб.

Топ дня 🌶️


0 комментариев

Оставить комментарий


Все комментарии - Наука