分子磁石は非常にクールな

研究者が正常に分子磁性体であった冷却磁性体実装とされている最初の 1 K の下。この発見は非常に重要な低温を実現することができますので、実験、デモをするので開く新しい冷凍システムの可能性。量子現象の仕事も磁性体を明らかにします。

特定の分子システム 1 日量子コンピューティングなどのアプリケーションに役立つだろう量子力学によって駆動、珍しいとエキゾチックなの磁気挙動を示します。興味の 1 つの現象は磁気熱量効果 (MCE) という外部磁場が磁気材料から削除されると、ある温度の減少です。

マンチェスター大学、英国と同僚の Eric McInnes 7 ガドリニウム センター、六つの六角形と 1 つの中心に座っている形成を含む分子クラスターを用意しました。' 各ガドリニウム イオンは磁気ではこの構造期待大 MCE を生成するためにこれらの磁性イオンの弱い相互作用、' McInnes は言います。

結晶のサンプルと MCE 実験を実施したとき、温度に落ちた 0.2K、周り初めて、分子磁性体サブケルビン冷却を達成しています。研究者は述べたように magnetic field は取り下げられた温度の低下には線形ではなかった、むしろそれは 'でこぼこ' システムの量子状態に洞察力を提供します。

各ガドリニウム センター; 三角形の隅に座っています。これらの位置で電子の隣人との三角形の他のコーナーでスピンをペアリングします。しかし、各コーナーで 1 つ、それらの 3 つがあるので彼らすべて揃わなくなり、同時に。これは、'スピン フラストレーション' と呼ばれます。

'、脱磁が進むにつれて、スピン フラストレーションにつながる一定磁場の範囲で、これ、磁場の減少に冷却し続ける前に、温度の一時的な上昇を引き起こす, 準スピン状態' McInnes は言います。' この磁性分子で冷凍を達成するためにスピンの物理学を悪用するために着手し、ことに成功しました。しかし実際には、システムの冷却挙動スピン物理学への新しい洞察を明らかにしたし、我々 は我々 が開始する前に知っていたよりもこのシステムの量子磁性についての詳細を発見しました '。

英国エジンバラ大学のユアン ・ ブレチンの仕事上のコメントの意見: 'これは、海底熱水鉱床分子のある特定の種類を示していますは、Carnot の雇用のための現実的な候補サイクル [長期冷凍の作成に使用される熱力学的プロセス] と彼らによると特定ニーズ サイクルを設計するより多くの自由を提供する' のソース: rsc.org。