实验物理学家重新定义了超快 相干的磁性

材料的电子特性可以通过飞秒(10-15秒)内的光吸收直接影响，这被认为是电子电路可达到的最大速度的极限。相比之下，物质的磁矩到目前为止只能通过光和磁耦合过程以及通过磁场的迂回方式受到影响，这就是磁性切换需要更长时间和至少几百飞秒的原因。 。

从马克斯-普朗克研究所量子光学和微观物理学中，马克斯·玻恩研究所，在格赖夫斯瓦尔德和技术的格拉茨大学大学的研究人员组成的一个财团只是现在已经能够操纵磁特性上一次的铁磁材料的可见光的电场振荡的范围 - 并因此通过激光脉冲与电特性同步。这种影响能够加速200倍，并使用时间分辨阿秒光谱法进行测量和表示。研究人员在杂志上介绍了他们的实验性质。

材料的组成作为一个关键标准

在阿秒光谱学中，磁性材料用超短激光脉冲轰击并受到电子影响。“光闪烁引发了材料中固有的，通常是延迟的过程。电子激发转化为磁性的变化，”直到最近在慕尼黑马克斯普朗克量子光学研究所工作的Martin Schultze解释说，现任TU Graz实验物理研究所教授。由于铁磁体与非磁性金属的组合，所述实验中的磁反应与电子反应一样快。“通过特殊的星座，我们在光学上能够实现电荷载体的空间重新分布，从而导致磁性的直接相关变化，”MarkusMünzenberg说。

舒尔茨对研究成功的规模充满热情：“从未观察到如此快速的磁性现象。通过这种方式，超快磁性将具有全新的意义。” 柏林Max Born研究所的研究人员Sangeeta Sharma对使用计算机模型的基本过程进行了预测，他们给人留下了深刻的印象：“我们期待在磁性和电子自旋发挥作用的所有应用中，显着提高开发效率。”

朝向相干磁性的第一步

此外，研究人员在他们的测量中表明，观测过程是连贯的：这意味着移动电荷载体的量子力学波性质得以保留。这些条件允许科学家使用单个原子作为信息载体而不是更大的材料单元，或者使用另一个特定延迟的激光脉冲来影响变化的磁性，从而推进技术的小型化。“关于新的观点，这可能导致类似于磁性领域的奇妙发展，例如量子计算中的电子一致性，”Schultze希望如此，他现在领导一个专注于实验物理研究所的阿秒物理学的工作组。