《自然—材料学》：破解物质的“隐形秩序”难题

顾汉现

《自然—材料学》：破解物质的“隐形秩序”难题

发布时间：2009-2-25 9:43:26

(转帖)

《自然—材料学》：破解物质的“隐形秩序”难题
有助于更好理解高温超导物质

据《每日科学》网站2月23日报道，瑞典乌普萨拉大学的皮特·奥普利尔教授和同事称，磁自旋激发（magneticspinexcitations）让物质从一个状态跃迁到一个全新的状态，这解释了物质科学的一大难题——“隐形秩序”，也就是一个新的物质状态怎样出现、为什么会出现。该发现对于科学家更好地理解高温超导物质等有重要意义。相关论文发表在《自然—材料学》（Nature Materials）上。

很长时间以来，研究人员一直孜孜不倦地试图开发超导物质，超导物质在传递能量的同时不会丢失能量，超导物质对未来的能源生产意义重大。但研究人员发现，当温度低于某一特定的临界温度时，有几种物质表现出了一个明显的状态跃迁，但没有人能够解释这些物质中出现的新的共有的秩序，人们将其称为“隐形秩序”。

奥普利尔说：“24年前，德国科隆大学的约翰·米德西发现了隐形秩序，但科学家们一直都不知道原因，这是物质世界最热点的问题之一。”

奥普利尔和米德西通过大规模的计算证明，极端小的磁波动促使物质宏观属性的改变，于是，一个全新的、具有不同属性的状态出现。奥普利尔说：“我们以前从未曾看到所谓的‘磁自旋激发’促使物质状态发生跃迁并且形成一个新的状态，在普通的物质中，因为自旋很微弱，所以，它不能够改变状态和物质的属性，但现在我们已经证明，它实际上是可能的。”

奥普利尔称，这个发现可以让科学家理解新出现的物质属性，了解怎样控制这些属性以及在未来如何更好地利用这些属性。这些属性对于更好地理解高温超导物质，以及未来的能源生产都很重要。