据Slashdot报道,多伦多大学量子物理学家领导的研究团队建立了一种观测量子磁态的新方法,通过光探测电子自旋产生的原子振动,识别出一种普通探针难以发现的隐藏磁性状态。相关研究已发表于《物理评论快报》。
大多数磁体有两个磁极,即北极和南极或正极和负极。近期量子力学进展揭示出所谓的“八极磁序”:在晶体结构中,粒子的排列模式表现得好像具有八个磁极,而不是熟悉的两个磁极。这种多极磁性长期难以用常规手段观测。
研究团队由多伦多大学艺术与科学学院物理系及量子信息与量子控制中心的阿伦·帕拉梅坎蒂教授领导。他是上述论文的资深作者。帕拉梅坎蒂表示,他们识别出这种隐藏磁态的新特征,而普通探针无法探测到它。他说,这项研究为在多种应用中使用高阶磁体打开了可能性,包括日常计算机中的可控读写存储元件。
在方法上,团队向磁性材料照射一种特殊类型的旋转光,从而观察到原本隐藏的磁序所呈现出的清晰光学指纹。该成果提供了一种发现和操控此前难以触及的磁性形式的新工具,为量子技术发展开辟新途径。据Slashdot报道,这项工作被视为利用多极磁性发展实用技术的关键第一步,潜在应用包括下一代数据存储和计算设备。