تفسير كمي جديد لمواد المقاومة المغناطيسية العملاقة

تم الكشف عن أن خاصيتين مميزتين للمواد المعروفة باسم المغناطيسيات الحديدية الكمومية ذات التبادل المزدوج ترجعان بالكامل إلى تأثيرات الدوران الكمي وفيزياء المدارات المتعددة، دون الحاجة إلى الاهتزازات الشبكية التي تم استدعاؤها سابقًا لتفسيرها. يمكن أن تؤدي هذه النتيجة النظرية إلى رؤى جديدة حول هذه المواد الهامة من الناحية التكنولوجية، حيث تشير إلى أن بعض خصائصها قد تنشأ من تفاعلات كانت تعتبر حتى الآن أقل أهمية.

لقد أثارت المغناطيسيات الحديدية الكمومية ذات التبادل المزدوج اهتمام العلماء منذ أواخر الثمانينيات، عندما وجد الفيزيائيون بقيادة ألبرت فيرت وبيتر جرونبرغ أن مقاومتها الكهربائية تعتمد بقوة على حجم المجال المغناطيسي الخارجي. تُعرف هذه الظاهرة بالمقاومة المغناطيسية العملاقة (GMR)، وقد أدى اكتشافها إلى زيادة هائلة في سعة التخزين لمحركات الأقراص الصلبة الحديثة، والتي تدمج هياكل GMR في مستشعرات المجال المغناطيسي الخاصة بها. وقد أدى ذلك أيضًا، في عام 2007، إلى حصول فيرت وجرونبرغ على جائزة نوبل.