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不是吧,磁性还有第三种?科学家这次玩大了

不是吧,磁性还有第三种?科学家这次玩大了

2026-10-19T09:24:54.890920+00:00

科学家发现第三种磁性?这事儿真的绝了

说真的,这次物理学界搞出了个大新闻。科学家们刚刚证实了一种全新的磁性形式,而这玩意儿其实一直就摆在眼前,只是我们愣是没发现它长达一百多年。说实话,这种级别的物理学突破真的很少见,今天就给大家好好聊聊。

磁性的“老两样”,你可能还记得

先给大家补补课。你上学的时候应该学过,磁性主要分两种:

铁磁性就是我们平时见的那种磁铁——贴在冰箱上那种。它内部的磁矩全都整整齐齐朝着一个方向,所以能产生我们能直接感受到的磁性。

反铁磁性就比较低调了。这种材料里的磁矩虽然排列整齐,但是方向正好相反,互相抵消掉了。你拿磁铁去吸它,压根儿吸不动。但它的电子特性其实挺有意思的。

一百多年来,物理学家们都觉得磁性就这两种,没别的了。该研究的都研究完了,教科书都写好了,这事儿翻篇了。

反铁磁性登场:藏在影子里的第三种

但问题来了——他们错了。

三位研究人员刚刚拿下了2026年欧洲物理学大奖,他们证明了磁性其实还有第三种形态。这三位分别是德国美因茨大学的Jairo Sinova教授、Libor Šmejkal博士,以及捷克科学院的Tomas Jungwirth教授。

这种新形态叫做交替磁性(Altermagnetism)。

最神奇的地方来了:交替磁性同时具备前面两种的特性,但又不完全属于任何一种。它跟反铁磁性一样,整体上没有磁性——磁矩同样会互相抵消。但是!它的电子却能表现出通常只有铁磁性才会有的特性。

这么说吧,这就好像科学家发现了一种新颜色。或者更准确地说,就像我们一直以为的“红色”,其实里面藏着完全不同的色调,只是我们从来都没注意到。

这事跟你有啥关系?(还真有关系)

我知道你在想啥:“好家伙,又是一个高大上的科学发现,跟我有啥关系?”

问得好。这就到了有意思的部分了。

这种交替磁性材料能够支持一种特殊的电流——电子自旋高度极化的电流,同时还能实现极快的磁动力学。翻译成人话就是:这玩意儿对自旋电子学的帮助可能超级大,而自旋电子学很可能是下一代电脑和电子设备的核心技术。

具体可能带来这些突破:

  • 更快、更省电的存储设备
  • 性能碾压现有技术的下一代电子元件
  • 量子计算的关键材料

更厉害的是,这项发现还跟拓扑现象、超导性以及那些电子行为很“离谱”的量子材料之间存在着意想不到的联系。可以说这三位科学家的研究,直接给物理学家们开辟了一片全新的研究领域。

怎么发现它的?

说起来这个发现的过程也很有意思。研究人员最初是在研究磁性材料里电流的行为时,注意到了晶体反常霍尔效应。

一开始,这些奇怪的现象看起来像是孤立的个案。但Šmejkal博士在这个方向上一钻就是八年,他慢慢发现这些现象之间其实是有关联的,背后有一个更深层的原理——跟电子自旋的对称性有关。

真正的突破时刻在2022年到来,团队发表了关于交替磁性的完整分类体系,还预测了数百种可能存在这种第三类磁性的材料。

后来世界各地的实验团队开始验证这些预测,证据越来越多。交替磁性是真的存在的。

这事儿告诉我们什么?

我最想说的是:很多人觉得物理学已经是门“成熟”的科学了,该发现的重要东西早就被发现完了。但这次,一百多年来一直摆在眼前的基础性现象,居然一直被忽略了——这说明什么?

说明还有太多东西等着我们去发现。就算是看起来已经很“成熟”的领域,也可能藏着颠覆性的惊喜。

说真的,仔细想想,这事儿还挺美的。下次你玩磁铁或者给手机充电的时候,不妨想想:也许还有一整类我们连名字都还没起的物理现象,正在等着某个好奇的人去发现呢。


来源:ScienceDaily - 发现第三种磁性的科学家获得重大物理学奖 https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261017230035.htm

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