Všední pohled na černou obrazovku notebooku skrývá víc, než se zdá. Magnetismus, nenápadná síla, tichounce zapisuje naše vzpomínky na pevné disky, chrání data před ztrátou. Kdo by však řekl, že fyzici nyní sledují zrod zcela nového typu této síly? Právě objev, který Einstein považoval za nemožný, přináší nové otázky a naděje – nejen do světa vědy, ale i obyčejného života.
Altermagnetismus: třetí odstín v paletě magnetických jevů
Věci, které držíme v ruce každý den, od klíčů po platební karty, závisí na vlastnostech feromagnetismu. Ten spočívá v tom, že atomové momenty směřují stejně, jako šipky pečlivě vyrovnané v zástupu. Oproti tomu antiferomagnetismus pracuje s opačnými směry, čímž se navzájem ruší a systém zůstává odolný vůči vnějším vlivům.
Altermagnety přicházejí s něčím, co se v laboratořích dlouho hledalo: twist v krystalové stavbě přidává momentům zvláštní uspořádání. Výsledkem je vlastnost, která si bere stabilitu a rychlost antiferomagnetů a současně schopnost do jisté míry uchovávat informace jako běžné magnety.
Odhalování vírových vzorů v nových materiálech
Procházka podél monitoru výzkumníka dnes odhalí složitý tanec elektronů ve vzorku mangan telluridu. S využitím specializované fotoemise a polarizovaných rentgenových paprsků fyzici poprvé vizualizují nové magnetické víry, patrné jen na atomární úrovni.
Tyto víry nejsou nahodilé – při precizním zásahu do krystalové struktury vznikají v tělesech hexagonálních či trojúhelníkových tvarů zcela nové vzory. Právě v této nepatrné struktuře se skrývá potenciál budoucí spintroniky, kde se budou informace přenášet jinak než dnes.
Převrat v základním chápání pohybu a magnetismu
Pod povrchem stojí i jeden z klasických principů fyziky, efekt Einstein–de Haas. Pokud obrátíme směr magnetizace v hmotě, dojde k mikroskopickému pootočení atomů, jako by systém sám chránil svůj celkový moment hybnosti. Právě tento efekt má v „třetím magnetismu“ netušenou sílu: umožňuje jemnou kontrolu spinů elektronů, možnost přímého přechodu mezi magnetickou vlastností a mechanickou pohybovou energií.
Tato citlivá interakce spojuje magnetismus se supravodivostí a otevírá novou kapitolu hledání dosud chybějícího článku mezi těmito dvěma pilíři moderní fyziky.
Budoucnost na dosah: rychlejší a odolnější elektronika
Obyčejné zařízení zítřka by mohlo být vyrobeno z materiálů, jež byly ještě donedávna nepředstavitelné. Altermagnety slibují novou generaci paměťových úložišť s vyšší rychlostí i ochranou před ztrátou dat. Zároveň by mohly přinést revoluci v přenosu energie a stát se hybatelem vývoje v oblasti kvantových počítačů.
Na hranici mezi materiálovou vědou a elektronikou vzniká nová třída látek, která překonává dosavadní paradigmata a vnáší do každodenní techniky nečekané možnosti.
Když minulost potkává budoucnost
Zatímco běžný pohyb myši po stole zůstává stejný, v laboratořích vzniká odpověď na otázky, které úvahy o magnetismu provázejí více než sto let. Objev altermagnetismu zpochybňuje hranice, jež kdysi kreslil i samotný Einstein. Kam až tento nový směr povede, nyní napovídají pouze stíny vírů na krystalových mřížkách a narůstající zájem výzkumníků. Magnetismus má tak na dosah další významný posun, jenž může v tichosti změnit způsob, jak dnes přemýšlíme o světě kolem sebe.
