Une équipe de chercheurs composée de membres de plusieurs institutions aux États-Unis et en Russie a trouvé des preuves suggérant que les liquides de spin dans les ferroaimants peuvent être similaires aux liquides dipolaires dans les ferroélectriques. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit leur étude des cristaux moléculaires et ce qu'ils ont trouvé. Ben Powell de l'Université du Queensland propose un article en perspective sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.

Comme l'explique Powell, les chercheurs étudiaient le comportement des liquides dipolaires, qui sont des particules théorisées encore mal comprises. Certaines phases de la matière sont relativement faciles à observer :les spins des ferromagnétiques, par exemple. D'autres ne le sont pas, comme les liquides d'essorage. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont tiré parti des caractéristiques propres aux cristaux moléculaires :la structure et le dipôle inhérents aux isolants dimères Mott. À cette fin, ils ont étudié des types spécifiques de sels, notant que dans la phase dimère de Mott, la plupart de ces dimères ont une charge de +1. Pour mener leur étude, ils ont utilisé la diffusion de Ramen, comparer ce qu'ils ont observé avec des modèles vibrationnels. Cela leur a permis d'analyser les fluctuations dipolaires.

Les chercheurs rapportent qu'ils croient que leurs expériences ont révélé des preuves d'excitations de dipôles ou peut-être d'excitations hybrides spin-dipôle qui ont été provoquées par des interactions entre les spins non appariés et les dipôles. Cette, Powell explique, conduit à la question de savoir si les interactions spin-dipôle pourraient être impliquées dans les particules observées dans les sels, c'est-à-dire si les excitations ont effectivement des caractéristiques de dipôle de spin hybride. Si c'est le cas, il est possible que les liquides dipolaires soient de nature similaire aux liquides de spin. Si c'est le cas, Powell dit, alors le travail de l'équipe aurait pu conduire à plus de questions que de réponses. Mais dans les deux cas, il offre aux autres physiciens de nouvelles voies de recherche. Powell conclut en suggérant que d'autres travaux pourraient impliquer le développement de nouveaux outils pouvant être utilisés pour sonder directement les excitations de type particule - un moyen de prouver d'une manière ou d'une autre si les deux états liquides sont vraiment similaires, et si oui, à quel point.

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