Des physiciens de l'Université de Buffalo ont présenté une conception théorique d'un capteur quantique destiné à détecter les alter-aimants, une nouvelle classe de matériaux magnétiques. Quantum Insider écrit à ce sujet.
L'ouvrage a été publié dans Lettres d'examen physique. Il ne s’agit pas d’un nouveau type de magnétisme, mais d’un moyen de fixer l’ordre altermagnétique. Le système n’existe actuellement que sur papier – les tests expérimentaux sont en cours.
L'idée est d'utiliser un diamant présentant un défaut poste vacant d'azote (NV-centre) : un atome d'azote et une lacune adjacente dans le réseau. Un tel défaut est sensible au champ magnétique local. Il est placé à côté de l'alter-aimant suspecté, le spin est orienté dans différentes directions et le taux de relaxation est mesuré. Si la relaxation s’avère anisotrope, cela pourrait signaler un ordre magnétique complexe, caractéristique des alter-aimants.
Les auteurs s'appuient sur une approche moins invasive. Les méthodes existantes appliquent souvent trop de force à l'échantillon, ce qui rend difficile la séparation des propriétés intrinsèques du matériau et des effets de mesure.
L'auteur correspondant est Jamir Marino, professeur adjoint de physique à l'Université de Buffalo. Les co-auteurs incluent Libor Šmejkal et Jairo Sinova de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence, que l'université décrit comme les chercheurs qui ont proposé pour la première fois le concept d'altermagnets. Hossein Hosseinabadi et VASV Bittencourt ont également participé aux travaux.
L'intérêt pour les alter-aimants augmente en raison de leurs applications possibles en électronique. Ces matériaux combinent la magnétisation nette nulle des antiferromagnétiques avec les effets électroniques des ferromagnétiques. Le potentiel est un transfert d’informations plus rapide et plus économe en énergie.
Des signes d'altermagnétisme ont déjà été enregistrés dans plusieurs matériaux. Les calculs théoriques font état de plus de 200 composés potentiels. Cela augmente la demande de méthodes d’identification précises.
Le résultat clé du travail n’est pas le capteur fini, mais le protocole de mesure. Cela peut constituer la base de futures expériences visant à rechercher et à confirmer l’ordre altermagnétique.
Rappelons qu'en mai Quantinuum et le géant de l'énergie BP ont lancé un projet commun visant à utiliser l'informatique quantique pour la détection du sous-sol et la cartographie de l'intérieur de la Terre.
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