Forscher des Niels-Bohr-Instituts der Universität Kopenhagen haben die Existenz von Magneten nachgewiesen
Forscher erklären, dass magnetische Materialiensind nicht unbedingt einheitlich ausgerichtet: Regionen mit magnetischen Nord- und Südpolen können nebeneinander existieren. Diese Regionen werden Domänen genannt, und die Grenze zwischen Domänen wird Domänenwand genannt. Obwohl eine Domänenwand kein physisches Objekt ist, weist sie, wie Physiker feststellen, eine Reihe von Teilcheneigenschaften auf.
„Es ist bekannt, dass es möglich ist, die Situation zu ändernDomänenwand durch Anlegen eines Magnetfelds. Zunächst reagiert es wie ein physisches Objekt, das der Schwerkraft unterliegt und beschleunigt, bis es auf die Oberfläche trifft. In der Quantenwelt gelten jedoch andere Gesetze“, erklärt Professor Kim Lefmann, Co-Autor der Studie.
Wissenschaftler zeigen das auf QuantenebeneQuasiteilchen, Domänenwände, verhalten sich gleichzeitig als Objekte und als Wellen. Die Welleneigenschaften bedeuten, dass sich die Beschleunigung verlangsamt, wenn die Domänenwand mit den Atomen in der Umgebung interagiert. Bald hört die Beschleunigung vollständig auf und die Position der Wand beginnt zu oszillieren.“
Ein ähnliches Phänomen wird für Elektronen beobachtet.Sie heißt Bloch-Oszillationen nach dem Physiker und Nobelpreisträger Felix Bloch, der sie 1929 entdeckte. Wie die Autoren der neuen Arbeit anmerken, schlugen Schweizer theoretische Physiker bereits 1996 vor, dass ein Analogon der Bloch-Oszillationen im Magnetismus existieren könnte. Diese Hypothese wurde jedoch erst jetzt bestätigt.
Wissenschaftler glauben, dass eine neue Eigenschaft des Magnetismuskann bei der Entwicklung von Computern nützlich sein. Die oszillierenden Eigenschaften von Domänenwänden können laut Physikern genutzt werden, um magnetische Computer zu schaffen, in denen Domänenwände Elektronen für die Informationsübertragung ersetzen.
Die Funktion eines Computers ist die Übertragungelektrischer Strom durch den Mikrochip. Obwohl die Menge winzig ist, trägt der Strom nicht nur Informationen, sondern trägt auch zur Erwärmung des Chips bei. Wenn Sie eine große Menge dicht gepackter Komponenten haben, wird Hitze zu einem Problem. Dies ist einer der Gründe, warum wir die Komprimierungsgrenze für Komponenten erreicht haben. Ein auf Magnetismus basierender Computer vermeidet das Problem der Überhitzung.
Kim Lefmann, Physikprofessor am Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen und Co-Autor der Studie
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