قدّم فريق دولي بقيادة SLAC National Accelerator Laboratory أدلة تجريبية دامغة على وجود النوع الثالث من المغناطيسية — المغناطيسية البديلة. وقد نُشرت الدراسة في مجلة Science في 29 أكتوبر 2026.
على مدى 90 عامًا تقريبًا، كان الفيزيائيون يعتقدون أن المغناطيسية التلقائية تنقسم إلى فئتين فقط: المغناطيسية الحديدية والمغناطيسية الحديدية المضادة. في المواد المغناطيسية الحديدية تصطف لفّات الإلكترونات في اتجاه واحد، فتولّد مجالًا مغناطيسيًا ملحوظًا. أما في المواد المغناطيسية الحديدية المضادة فتتجه اللفّات المتجاورة في اتجاهات متعاكسة وتلغي بعضها بعضًا.
تجمع المواد المغناطيسية البديلة خصائص الفئتين معًا: مغناطيسية صافية معدومة كما في المواد المغناطيسية الحديدية المضادة، مع القدرة على توليد تيارات مستقطبة اللفّ مميزة للمواد المغناطيسية الحديدية. ويكمن مفتاح التمييز في دوران الشبيكة البلورية حول اللفّات المتعاكسة الاتجاه، مما يكسر التماثل.
ركّز العلماء على تيلوريد المنغنيز (MnTe)، الذي اعتُبر لعقود مادة مغناطيسية حديدية مضادة عادية. وباستخدام التشتت غير المرن الرنيني لأشعة إكس مع ازدواجية دائرية في المسرّع الأوروبي ESRF، اكتشفوا إشارة حلزونية واضحة.
لم تكن هذه الإشارة لتظهر في مادة مغناطيسية حديدية مضادة تقليدية. وقد أُجريت التجربة لأول مرة في 2024، ثم أُعيدت في مطلع 2025 — وتطابقت النتائج.
«في السنوات الأخيرة رصد العلماء ظواهر لا تندرج في ثنائية المغناطيسية الحديدية والمغناطيسية الحديدية المضادة، — أشار المؤلف الرئيسي دانييل يوست من SLAC ومعهد ستانفورد للمواد والطاقة. — وتقدّم نتائجنا تأكيدًا تجريبيًا موثوقًا بأن الطور الثالث — المغناطيسية البديلة — حقيقي».
يفتح هذا الاكتشاف، الذي اقتُرح نظريًا لأول مرة في 2022، الطريق أمام مواد جديدة للإلكترونيات المغزلية. فالمواد المغناطيسية البديلة مقاومة للمجالات الخارجية، وتتيح في الوقت نفسه التحكم في التيارات المغزلية دون الفقدان الملازم للمواد المغناطيسية الحديدية.
أُنجز العمل بالتعاون مع المسرّع الأوروبي وجامعة ستانفورد ومؤسسات أخرى. وهو يعزّز مكانة المغناطيسية البديلة كفرع مستقل من الظواهر المغناطيسية.
كثيرًا ما يُوصف اكتشاف المغناطيسية البديلة بأنه «الكأس المقدسة» للفيزياء الحديثة للمادة المكثفة، لأنه يجمع أفضل خصائص النوعين الكلاسيكيين من المغناطيسية ويزيل عيوبهما الرئيسية.
ببساطة شديدة، المغناطيسية البديلة هي «المغناطيس الخفي». فهي تعمل بسرعة فائقة كالمغناطيس العادي في القرص الصلب، لكنها لا تولّد حولها مجالًا مغناطيسيًا وتكاد لا تسخن.
وهنا حيث سيشعر الإنسان العادي بذلك فعليًا في السنوات 5–10 القادمة:
- هواتف ذكية وحواسيب محمولة لا تسخن ولا تفرغ شحنتهاستحفظ الذاكرة الجديدة البيانات حتى عند انقطاع التغذية تمامًا (كبطاقة فلاش)، لكنها ستعمل بسرعة ذاكرة الوصول العشوائي الجنونية.النتيجة: يشتعل الهاتف في جزء من الثانية، ولا «يتجمّد» أبدًا، ويحتفظ بالشحنة 2–3 أضعاف المدة.
- ذكاء اصطناعي قوي في جيبك مباشرةتُحمّل الشبكات العصبية الحديثة المعالج بشدة وتستنزف البطارية. أما الرقائق القائمة على المواد المغناطيسية البديلة فتعالج البيانات دون إطلاق حرارة تقريبًا.النتيجة: ستعمل المساعدات الذكية والمترجمات والألعاب على نحو فوري ومحلي، دون إرسال البيانات إلى السحابة ودون إفراط في تسخين الجهاز.
- سيارات كهربائية وطائرات مسيّرة موثوقةقد «تختلّ» الإلكترونيات العادية قرب محركات قوية أو خطوط نقل الكهرباء بسبب التشويش المغناطيسي، أما مستشعرات المواد المغناطيسية البديلة فلا تتأثر بذلك.النتيجة: ستصبح أنظمة القيادة الذاتية وأنظمة التحكم في الطائرات المسيّرة أكثر أمانًا ودقة بكثير.
- الطب والأجهزة القابلة للارتداءستصبح المستشعرات في الساعات الذكية أو الماسحات الطبية (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي) أصغر حجمًا وأقل تكلفة وأدق، لأن قراءاتها لن تضطرب بسبب المجالات المغناطيسية الخارجية.
باختصار، هذه تقنية ستزيل أكبر معاناة في الإلكترونيات الحديثة — ارتفاع الحرارة، وبطء الأداء، وسرعة نفاد شحن البطارية. وسيمرّ بضع سنوات قبل أن تصل إلى رفوف المتاجر على نطاق واسع، لكن الأساس لذلك يُرسى الآن.
