慕尼黑技术大学 慕尼黑技术大学(TUM)、巴伐利亚科学与人文学院和特隆赫姆挪威科技大学(NTNU)的一个研究小组成功地在一层赤铁矿薄层中产生了磁序激发，该赤铁矿薄层可以穿过该层以传输信息
信用:Christoph Hohmann/MCQST 来自慕尼黑技术大学、巴伐利亚科学与人文学院的瓦尔特-迈斯纳研究所和特隆赫姆的挪威科技大学的一组研究人员发现了一种令人兴奋的方法，用于控制反铁磁绝缘体中量子化自旋波激发所携带的自旋
基本粒子带有一种称为自旋的内在角动量
对于一个电子，自旋相对于量子化轴只能取两个特定的值，让我们把它们表示为自旋向上和自旋向下的电子
电子自旋的内在双值性是物理学中许多迷人效应的核心
在今天的信息技术中，电子的自旋和相关的磁动量被用于信息存储和磁介质的读出，如硬盘和磁带
反铁磁体:磁性数据存储中的未来之星？ 存储介质和读出传感器都使用铁磁性有序材料，所有磁矩平行排列
然而，这些时刻可能以更复杂的方式定向
在反铁磁物质中，与铁磁体相反，相邻的磁矩以反平行的方式排列
虽然这些系统从外部看是“非磁性的”，但它们已经引起了广泛的关注，因为它们保证了对外部磁场的鲁棒性和更快的控制
因此，他们被认为是磁存储和非常规计算应用领域的新手
在这种情况下，一个重要的问题是，信息是否以及如何在反铁磁物质中传输和检测
慕尼黑技术大学、瓦尔特-迈斯纳研究所和位于特隆赫姆的挪威科技大学的研究人员在这方面研究了反铁磁绝缘体赤铁矿
在这个系统中，没有电荷载流子，因此它是研究新应用的一个特别有趣的测试平台，其目的是避免有限电阻的耗散
科学家们发现了一种反铁磁激发传输特有的新效应，这为反铁磁物质的信息处理开辟了新的可能性
释放反铁磁物质中的赝自旋 医生
该项目的首席研究员马蒂亚斯·阿尔泰默对这种效应描述如下:“在反铁磁阶段，相邻的自旋以反平行的方式排列
然而，有被称为磁振子的量子化激发
它们携带着以自旋编码的信息，可以在系统中传播
由于反铁磁物质中的两个反平行耦合自旋种类，激发具有复杂的性质，然而，它的性质可以以有效的自旋，即赝自旋来表现
我们可以通过实验证明我们可以操纵这个赝自旋，以及它在磁场中的传播
" 医生
来自NTNU特隆赫姆的首席理论家阿卡什迪普·卡姆拉补充道:“这种将反铁磁物质的激发映射到赝自旋上的方法，使我们能够理解并找到一种强有力的方法，这种方法已经成为处理电子系统中输运现象的重要基础
在我们的情况下，这使我们能够以更容易的方式描述系统的动态，但仍然保持对系统的完全定量描述
最重要的是，实验为赝自旋提供了概念证明，赝自旋是一个与基本量子力学密切相关的概念
" 释放反铁磁磁振子的全部潜能 这是反铁磁绝缘体中磁振子赝自旋动力学的首次实验演示，不仅证实了反铁磁中磁振子输运的理论猜想，而且为扩展到丰富的电子激发现象提供了实验平台
“我们也许能够实现令人着迷的新东西，比如反铁磁材料中拓扑绝缘体的磁振子类似物，”瓦尔特-迈斯纳研究所所长、慕尼黑技术大学技术物理学教授(E23)和慕尼黑量子科学与技术卓越中心(MCQST)的联合发言人鲁多·lf·格罗斯指出
"我们的工作为反铁磁物质中基于磁振子的量子应用提供了令人兴奋的前景. "
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