拉布德大学奈梅根 与常规磁体相反，自旋玻璃随机放置指向各种方向的原子磁体
自感旋转眼镜是由旋转的磁铁以不同的速度循环，并随着时间的推移不断演变
信用:丹尼尔·韦格纳 当今最强的永磁体包含钕和铁元素的混合物
然而，钕本身的行为不像任何已知的磁铁，让研究人员困惑了半个多世纪
拉德布德大学和乌普萨拉大学的物理学家已经表明，钕的行为就像一个自感自旋玻璃，这意味着它是由许多微小的旋转磁体组成的波纹海，这些磁体以不同的速度循环，并随着时间的推移不断演变。
理解这种新型的磁性行为可以使我们对元素周期表的理解更加精确，并最终为人工智能的新材料铺平道路
研究结果将于5月29日发表在《科学》杂志上
“在一罐蜂蜜中，你可能会认为曾经清澈的地方变成了乳黄色，变坏了
相反，那罐蜂蜜开始结晶
扫描探针显微镜学教授亚历山大·卡杰特罗里安说:“这就是你如何感知钕的‘凝固过程’的。”
与米哈伊尔·卡特斯尼尔森教授和助理教授丹尼尔·韦格纳一起，他发现材料钕以一种以前在元素周期表中从未观察到的复杂磁性方式表现
旋转磁铁和眼镜 磁铁由北极和南极定义
解剖一个普通的冰箱磁铁可以发现许多原子磁铁，即所谓的自旋，它们沿着相同的方向排列，并定义了北极和南极
完全不同的是，一些合金材料以自旋玻璃的形式存在，其中随机间隔的自旋指向各种方向
自旋玻璃的名字来源于玻璃中原子的无定形的、进化的结构
通过这种方式，自旋玻璃将磁性行为与液体和凝胶等较软物质中的现象联系起来
众所周知，自旋玻璃出现在合金中，合金是金属与一种或多种其它元素以及非晶结构的组合，但从未出现在元素周期表的纯元素中
令人惊讶的是，拉德布德的研究人员发现，稀土元素钕的完美有序片段的原子自旋形成像螺旋一样旋转的图案，但不断改变螺旋的确切图案
这是一种叫做自感自旋玻璃的新物质状态的表现
看到磁性结构 “在奈梅亨，我们是扫描隧道显微镜的专家
它让我们可以看到单个原子的结构，我们可以分辨出原子的北极和南极，”韦格纳解释说
“随着高精度成像技术的进步，我们能够发现钕的行为，因为我们能够解决磁结构中难以置信的微小变化
那不是一件容易的事
" 一种类似神经元的物质 这一发现开启了这种复杂的玻璃状磁性行为也可以在新材料中观察到的可能性，包括元素周期表中的其他元素
凯捷托利亚人说，“它将提炼教科书中关于物质基本属性的知识
但它也将为发展新理论提供一个试验场，在那里我们可以将物理学与其他领域联系起来，例如理论神经科学
钕的复杂进化可能是模拟人工智能基本行为的平台
所有可以储存在这种材料中的复杂图案都可以与图像识别联系起来
" 随着人工智能的发展及其巨大的能量消耗，人们越来越需要创造出能够直接在硬件中完成类似大脑的任务的材料
“你永远不可能用简单的磁铁制造出一台大脑启发的计算机，但是具有这种复杂行为的材料可能是合适的候选材料，”卡杰特罗里安说
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