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Propriedades magnéticas da matéria em baixas temperaturas

Grupo de física do estado sólido da Unesp demonstrou pela primeira vez quando nos aproximamos do zero absoluto, um fenômeno espetacular acontece. Veja.

10 set 2019
10h49
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O magnetismo está presente de várias formas na nossa vida cotidiana. Para mencionar alguns exemplos, está no ímã de geladeira comumente utilizado em nossas casas como decoração; está nos exames médicos de ressonância magnética nuclear, nos quais somos submetidos, mesmo sem sabermos, a campos magnéticos relativamente intensos; e está no disco rígido de nossos computadores.

Em paralelo, é sabido que a matéria que compõe o nosso mundo é constituída por átomos e os átomos são formados por um núcleo (prótons e nêutrons) e elétrons. Os elétrons formam uma "nuvem" em torno do núcleo chamada na literatura de eletrosfera. Desde o experimento seminal realizado pelos cientistas Otto Stern e Walter Gerlach em 1922, é sabido que o elétron possui momento magnético intrínseco, comportando-se assim como um diminuto ímã de geladeira. Ao se variar a temperatura, é possível controlar a interação entre tais momentos magnéticos.

Ocorre que, no limite de baixas temperaturas, ou seja, quando nos aproximamos do zero absoluto, um fenômeno espetacular acontece: para determinados materiais, ao se variar um parâmetro de controle, no caso o campo magnético, é possível ter uma transição de fase quântica. Do ponto de vista teórico, o exemplo canônico para descrever tal transição de fase é o modelo de Ising 1D com campo transverso.

Em trabalho publicado no final de agosto no periódico internacional Physical Review B, o grupo de Física do Estado Sólido da Unesp em Rio Claro demonstrou pela primeira vez que sistemas teóricos bem estabelecidos na literatura -leia-se uma variante do modelo de Brillouin considerando a interação spin-órbita e o modelo de Ising 1D com campo longitudinal- possuem comportamentos similares àqueles observados para o modelo de Ising 1D com campo transverso.

Tal estudo demonstra que tais sistemas incorporam aspectos fundamentais para a descrição de fenômenos magnéticos no regime de baixíssimas temperaturas e campos magnéticos e constituem uma base importante para o entendimento de tais manifestações da matéria em condições extremas. 

O trabalho original escrito pelos pesquisadores da Unesp pode ser acessado neste link: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.100.054446.

Climatempo
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