Альтермагнетизм визнали третім фундаментальним класом магнетизму: відкриття відзначили престижною премією

Today   13:20 (1 hour ago)    137
Альтермагнетизм визнали третім фундаментальним класом магнетизму: відкриття відзначили престижною премією
Фото: Libor Šmejkal / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Європейське фізичне товариство (EPS) присудило Europhysics Prize 2026 у галузі фізики конденсованого стану групі науковців за відкриття, яке фактично переписує підручники: альтермагнетизм визнано третім фундаментальним класом магнетизму. Лауреатами стали професор Хайро Синова з Університету Йоганна Гутенберга в Майнці, доктор Лібор Шмейкал і професор Томаш Юнгвірт з Інституту фізики Чеської академії наук у Празі.

Понад століття фізики вважали, що всі колінеарні магнетики належать лише до двох категорій. Феромагнетики мають сумарну намагніченість — саме на них тримається сучасна магнітна пам’ять. Антиферомагнетики намагнічено скомпенсовані: їхні магнітні моменти взаємно гасяться, тож зовні матеріал не поводиться як магніт. Ця дихотомія здавалася вичерпною і непорушною.

Останні новини:  Контроль палива для автопарку: точний облік, економія та прозоре управління

Відкриття альтермагнетизму зруйнувало цю картину. Дослідники показали, що існує третій варіант — матеріали, які, подібно до антиферомагнетиків, не мають сумарної намагніченості, але водночас демонструють електронні властивості, які раніше вважали винятковою рисою феромагнетиків. Ключ до цього — особлива симетрія розподілу електронів у кристалі, якої досі просто не помічали.

Практична цінність відкриття величезна. Альтермагнетики здатні створювати сильно спін-поляризовані електричні струми у поєднанні з надшвидкою магнітною динамікою. Це робить їх дуже привабливими кандидатами для спінтроніки нового покоління — технології, де інформацію переносить не заряд, а спін електрона. Потенційно це означає швидшу, енергоефективнішу пам’ять і логіку.

Останні новини:  Темна матерія з сильнішою силою парадоксально гальмує структури

Шлях до відкриття почався з теоретичних робіт про нетипові явища магнітного транспорту, зокрема з передбачення кристалічного аномального ефекту Голла. Згодом науковці зрозуміли, що ці дивні властивості — не окремий випадок конкретного матеріалу, а прояв цілком нової магнітної фази, яку визначають раніше проігноровані спінові симетрії. У 2022 році команда представила повну симетрійну класифікацію альтермагнетизму та вказала сотні матеріалів-кандидатів.

Теоретичні передбачення швидко підтвердили експериментально по всьому світу — методами кутороздільної фотоемісійної спектроскопії (ARPES) і транспортними вимірюваннями. За кілька років напрям перетворився на один із найшвидше зростаючих у фізиці конденсованого стану: сотні публікацій, дослідницькі програми в Європі, Північній Америці та Азії. Окрім прикладного значення, альтермагнетизм відкриває несподівані зв’язки з топологічною фізикою, нетрадиційною надпровідністю та сильно корельованими квантовими матеріалами.

Нагороду вручать під час 32-ї Генеральної конференції Відділу конденсованого стану EPS (CMD32) у Граці (Австрія) у вересні 2026 року. Символічно, що відзнаку отримали за те, що навіть у найзріліших галузях науки століттями може ховатися щось фундаментальне: як зазначив сам Синова, відкриття прихованої магнітної фази доводить, що наука ще далеко не сказала останнього слова.