Propriedades magnéticas da matéria em baixas temperaturas

10/09/2019 às 10:48
por Redação

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Grupo de física do estado sólido da Unesp demonstrou pela primeira vez quando nos aproximamos do zero absoluto, um fenômeno espetacular acontece. Veja.

O magnetismo está presente de várias formas na nossa vida cotidiana. Para mencionar alguns exemplos, está no ímã de geladeira comumente utilizado em nossas casas como decoração; está nos exames médicos de ressonância magnética nuclear, nos quais somos submetidos, mesmo sem sabermos, a campos magnéticos relativamente intensos; e está no disco rígido de nossos computadores.

 

Em paralelo, é sabido que a matéria que compõe o nosso mundo é constituída por átomos e os átomos são formados por um núcleo (prótons e nêutrons) e elétrons. Os elétrons formam uma “nuvem” em torno do núcleo chamada na literatura de eletrosfera. Desde o experimento seminal realizado pelos cientistas Otto Stern e Walter Gerlach em 1922, é sabido que o elétron possui momento magnético intrínseco, comportando-se assim como um diminuto ímã de geladeira. Ao se variar a temperatura, é possível controlar a interação entre tais momentos magnéticos.

 

Ocorre que, no limite de baixas temperaturas, ou seja, quando nos aproximamos do zero absoluto, um fenômeno espetacular acontece: para determinados materiais, ao se variar um parâmetro de controle, no caso o campo magnético, é possível ter uma transição de fase quântica. Do ponto de vista teórico, o exemplo canônico para descrever tal transição de fase é o modelo de Ising 1D com campo transverso.

 

Em trabalho publicado no final de agosto no periódico internacional Physical Review B, o grupo de Física do Estado Sólido da Unesp em Rio Claro demonstrou pela primeira vez que sistemas teóricos bem estabelecidos na literatura –leia-se uma variante do modelo de Brillouin considerando a interação spin-órbita e o modelo de Ising 1D com campo longitudinal– possuem comportamentos similares àqueles observados para o modelo de Ising 1D com campo transverso.

 

Tal estudo demonstra que tais sistemas incorporam aspectos fundamentais para a descrição de fenômenos magnéticos no regime de baixíssimas temperaturas e campos magnéticos e constituem uma base importante para o entendimento de tais manifestações da matéria em condições extremas. 

 

O trabalho original escrito pelos pesquisadores da Unesp pode ser acessado neste link: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.100.054446.

 

Saiba mais: www.rc.unesp.br/mariano 

 

 

 

 

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