В оптической решетке удалось наблюдать суперобменное взаимодействие

 


Проф. Иммануил Блох (Immanuel Bloch) из университета Иоганна Гутенберга (Johannes Gutenberg University) и его коллеги из Гарвардского и Бостонского университетов с помощью нескольких лазерных лучей создавали 10 тыс. идентичных двойных потенциальных ям, каждая из которых содержала по два атома рубидия, охлажденных до очень низкой температуры. Все ячейки были выстроены в один ряд, образуя одномерную оптическую решетку.

Изначально спины атомов в каждой паре были направлены в противоположных направлениях, имитируя распределение спинов, которое наблюдается в антиферромагнитных материалах. Затем ученые уменьшали потенциальный барьер между парами атомов, повышая вероятность туннелирования и тем самым увеличивая силу обменного взаимодействия.

Для определения отклика атомов на эти изменения, исследователи измеряли усредненное направление спинов в правой и левой частях ячеек. Ученые обнаружили, что направления спинов в ячейках изменяются. Если изначально атомные спины в левых ячейках были направлены вверх, а в правых – вниз, то через 25 мс левые ячейки будут содержать атомы, спины которых направлены вниз, а правые – атомы с противоположной ориентацией спинов.

Как утверждают ученые, полученные результаты находятся в хорошем соответствии с теорией суперобмена между парами атомов. Проф. Блох и его коллеги планируют усовершенствовать технологию для получения двумерной решетки, которая может использоваться для исследования обменного взаимодействия в различных экзотических магнитных системах, сообщает PhysicsWorld.


Источник: CNews.ru