Um grupo de cientistas criou uma nova e forte maneira de detectar sinais magnéticos finos em metais comuns, como cobre, ouro e alumínio – usando nada além de uma técnica fofa. Sua pesquisa, publicada recentemente no diário digno NComunicação aturaDos smartphones à computação quântica, tudo pode abrir caminho para o progresso.
Puzzle longo: por que não vemos o efeito do salão óptico?
Por mais de um século, os cientistas sabem que as correntes elétricas estão girando o campo magnético – um evento conhecido como efeito. Em materiais magnéticos como o ferro, esse efeito é forte e bem compreendido. No entanto, o efeito do cobre ou ouro no metal geral não magnético é muito fraco.
De acordo com a teoria, um evento relacionado – óptico é o impacto que os cientistas devem ajudar a imaginar como os elétrons se comportam ao interagir dos campos de luz e magnéticos. No entanto, no comprimento de onda visível, esse efeito permanece muito bom de detectar. O mundo científico sabia que estava lá, mas há uma falta de equipamento de medição.
O professor Amir Capua disse: “Foi como tentar ouvir sussurro na sala barulhenta por décadas”. “Todo mundo sabia que o sussurro estava lá, mas não tínhamos um microfone sensível o suficiente para ouvi -lo”.
Cracking de código: olhe de perto para o invisível
PhD principal. O candidato Nadab Am Shalam e o professor Amir Capua Instituto de Engenharia Elétrica e Física Aplicada, do professor da Universidade Hebraica Binghai Yan, do Instituto de Ciências Wageman, Universidade Estadual da Pensilvânia e Professor Egg da Manchester University.
O professor Capua explicou: “Você pode pensar em metálico como cobre e ouro como ‘calmo’ sobre o Metallic.
O desafio sempre foi como esses pequenos efeitos podem ser detectados – especialmente para usar iluminação no espectro visível, onde as fontes do laser estão facilmente disponíveis. Até agora, o sinal era muito ignorante de observar o sinal.
Para transformar o volume em sussurros magnéticos
Para resolvê-lo, os pesquisadores atualizaram um método chamado efeito Kor de opção magnética (MOK), que usa um laser para medir como a luz magnética altera o reflexo da luz. Pense em usar uma lanterna de alta potência para capturar brilho irrealista de qualquer superfície no escuro.
Ao combinar um laser azul de 440 nanômetro com a modulação de grande qualidade do campo magnético externo, eles aumentam drasticamente a sensibilidade da técnica. Resultado: Eles foram capazes de captar “eco” magnético em metais não cronológicos, como cobre, ouro, alumínio, tantalam e platina-é um prejudicado anteriormente.
Por que isso é importante: quando a palavra se torna sinal
O impacto é uma ferramenta -chave no estudo de materiais em uma indústria semicircular e em escala nuclear: ajuda a determinar quantos elétrons estão no metal dos cientistas. No entanto, medir o impacto do salão significa que medir o efeito do salão é um processo de anexar cabos fisicamente pequenos ao dispositivo, um processo que consome tempo e complexo, especialmente ao trabalhar com elementos em forma de nanômetro. A nova abordagem, no entanto, é muito mais fácil: só precisa queimar um laser em um dispositivo elétrico, nenhum cabo é necessário.
Depois de se aprofundar mais, a equipe descobriu que a palavra “som” em seu sinal não era aleatória. Em vez disso, seguiu um padrão claro ligado a uma propriedade quântica chamada acoplamento de spin-órbita, e é assim que os elétrons giram um comportamento-chave na física moderna.
Essa conexão também afeta como desaparecer em materiais de energia magnética. Essas idéias têm um impacto direto na memória magnética, dispositivos spintrônicos e até sistemas quânticos.
“A estática não é apenas intervenção em nenhum rádio para descobrir que é descoberto – está sussurrando informações valiosas”, diz PhD. Candidato am shalam. “Agora estamos usando essas mensagens ocultas da ‘iluminação’ de elétrons para ouvir ‘
Ansioso: uma nova janela em spin e magnética
A estratégia fornece uma ferramenta agressiva e altamente sensível para explorar a magneticidade em metais, sem a necessidade de condições magnéticas ou criogênicas. Sua simplicidade e precisão podem ajudar os engenheiros a criar sensores com processadores rápidos, mais sistemas com capacidade de energia e precisão sem precedentes.
“Esta pesquisa transformou um novo problema científico sobre um ano e meio de idade”, disse o professor Capua.
“O engraçado é que até Edwin é, os maiores cientistas entre todos, que inventaram o salão, tentaram medir seu efeito usando o feixe de luz sem nenhum sucesso. Ele resumiu em seu artigo significativo que concluiu a sentença de 1881:” Acho que a ação da prata era um décimo de ferro. Nenhum efeito foi observado. “(E. Hall, 1881).”
“A frequência certa – e sabendo onde ver – encontramos uma maneira de medir o que antes era considerado invisível”.
