Un equipo de investigación que incluía al profesor del Instituto de Tecnología de Georgia, Martin Mourigal, utilizó la dispersión de neutrones en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para estudiar la elpasolita de cobre, un mineral que puede ser conducido a un estado magnético exótico cuando se somete a temperaturas muy bajas y un campo magnético alto.

Una mejor comprensión de los momentos magnéticos del mineral y los efectos de coherencia cuántica asociados podrían conducir a nuevas aplicaciones en dispositivos espintrónicos y tecnologías de computación cuántica.

"Estudiar el comportamiento de los materiales magnéticos en condiciones extremas, como temperaturas muy bajas y campos magnéticos elevados, es importante para obtener una mejor comprensión fundamental de los materiales cuánticos," y escribir el diccionario básico relacionando su estructura microscópica con propiedades a escala humana, "Dijo Mourigal.

Para revelar la estructura magnética del material, el equipo utilizó el difractómetro de polvo de neutrones y los instrumentos del espectrómetro polarizado de triple eje en el reactor de isótopos de alto flujo de ORNL, una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE.

Los neutrones son muy adecuados para investigar materiales magnéticos dada su sensibilidad a la organización y dinámica de los espines de los electrones a escala microscópica.

"El objetivo de este experimento era comprender la estructura magnética del material por debajo de su transición de 700 mK [milikelvins], "Explicó Mourigal." Sabemos que los giros se comunican entre sí, pero no sabemos qué patrón organizado eligen colectivamente ni por qué ".

Los investigadores, dirigido por el líder del proyecto Art Ramirez en la Universidad de California, Santa Cruz, publicó recientemente los resultados de su experimento en Física de la naturaleza . La muestra de mineral fue sintetizada por el estudiante graduado de la Universidad Estatal de Florida, Lianyang Dong.