Nature ハイライト

物理:スピンアイスの磁流

Nature 461, 7266

電荷と電流はどこでもみられるが、それらの磁気版は見つけにくい。磁気「単極子」は、1つの極しかもたない磁石に似た、正味の磁荷をもつ粒子で、これが「スピンアイス」とよぶ磁気的にフラストレートした(スピンの向きが矛盾なく配列した状態にない)物質に存在することが最近予測され、その後実証されたことから、「磁流」が見つかる可能性のある系が使えるようになってきた。Bramwellたちは、スピンアイスであるチタン酸ジスプロシウムパイロクロア(Dy2Ti2O7)を使って、磁荷とそれらの力学が、電解質(溶液中ではイオンになり、電気伝導が可能となる物質)の理論との類似性に基づく磁荷理論によって理解できることを示した。彼らは実際に磁流を観測し、磁荷の基本単位を決定した。この発見によって、電気と磁気とが完全に対称になる一例が確立された。

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