Международная команда под руководством SLAC National Accelerator Laboratory представила убедительные экспериментальные доказательства третьего типа магнетизма — альтермагнетизма. Исследование опубликовано в журнале Science 29 октября 2026 года.
На протяжении почти 90 лет физики считали, что спонтанный магнетизм делится только на два класса: ферромагнетизм и антиферромагнетизм. В ферромагнетиках спины электронов выстраиваются в одном направлении, создавая заметное магнитное поле. В антиферромагнетиках соседние спины направлены противоположно и взаимно компенсируются.
Альтермагнеты сочетают черты обоих: нулевая намагниченность, как у антиферромагнетиков, и возможность генерировать спин-поляризованные токи, характерные для ферромагнетиков. Ключ к различию — поворот кристаллической решетки вокруг противоположно ориентированных спинов, нарушающий симметрию.
Ученые сосредоточились на теллуриде марганца (MnTe), который десятилетиями считали обычным антиферромагнетиком. С помощью резонансного неупругого рассеяния рентгеновских лучей с круговой дихроией на Европейском синхротроне ESRF они обнаружили отчетливый хиральный сигнал.
Этот сигнал не мог бы появиться в классическом антиферромагнетике. Эксперимент впервые провели в 2024 году, а в начале 2025-го повторили — результаты совпали.
«В последние годы ученые наблюдали явления, которые не укладываются в дихотомию ферромагнетизм-антиферромагнетизм, — отметил ведущий автор Даниэль Йост из SLAC и Стэнфордского института материалов и энергетики. — Наши результаты дают надежное экспериментальное подтверждение, что третья фаза — альтермагнетизм — реальна».
Открытие, впервые теоретически предложенное в 2022 году, открывает путь к новым материалам для спинтроники. Альтермагнеты устойчивы к внешним полям и при этом позволяют управлять спиновыми токами без потерь, присущих ферромагнетикам.
Работа выполнена в сотрудничестве с Европейским синхротроном, Стэнфордским университетом и другими институтами. Она укрепляет позиции альтермагнетизма как самостоятельной ветви магнитных явлений.
Открытие альтермагнетизма часто называют «Святым Граалем» современной физики конденсированного состояния, поскольку оно объединяет лучшие свойства двух классических типов магнетизма, устраняя их главные недостатки.
Если совсем просто, альтермагнетизм — это «магнит-невидимка». Он работает супербыстро, как обычный магнит в жестком диске, но не создает вокруг себя магнитного поля и почти не греется.
Вот где обычный человек реально почувствует это на себе в ближайшие 5–10 лет:
- Смартфоны и ноутбуки, которые не греются и не разряжаютсяНовая память будет хранить данные даже при полностью выключенном питании (как флешка), но работать с бешеной скоростью оперативной памяти.Результат: телефон включается за долю секунды, никогда не «виснет» и держит заряд в 2–3 раза дольше.
- Мощный ИИ прямо у вас в карманеСовременные нейросети сильно грузят процессор и сажают батарею. Чипы на альтермагнетиках обрабатывают данные почти без выделения тепла.Результат: умные помощники, переводчики и игры будут работать мгновенно и локально, не отправляя данные в облако и не перегревая устройство.
- Надежные электромобили и дроныОбычная электроника может «глючить» рядом с мощными моторами или линиями электропередач из-за магнитных помех. Альтермагнитные датчики к этому невосприимчивы.Результат: автопилоты и системы управления дронами станут намного безопаснее и точнее.
- Медицина и носимые гаджетыДатчики в умных часах или медицинские сканеры (вроде МРТ) станут компактнее, дешевле и точнее, потому что их показания не будут сбиваться из-за внешних магнитных полей.
Если кратко, это технология, которая уберет главные боли современной электроники — перегрев, медленную работу и быструю разрядку батареи. До массовых полок магазинов пройдет еще несколько лет, но фундамент для этого заложен прямо сейчас.
