Физики из Германии, Нидерландов и Норвегии предложили измерять когерентность магнонов с помощью аналога интерферометра Хэнбери Брауна — Твисса, который использует корреляции между сигналами детекторов, измеренных в разные моменты времени.

Чтобы подтвердить работоспособность предложенного метода, исследователи теоретически рассчитали функции когерентности для магнонов, рождающихся при когерентном ферромагнитном резонансе и спиновом эффекте Зеебека. По оценкам ученых, реализовать такой эксперимент на практике можно в течение ближайших десяти лет.

Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В 1930 году немецкий физик Феликс Блох заметил, что размагничивание ферромагнетика можно объяснить с помощью квазичастиц-магнонов. Чтобы понять, что представляют собой эти квазичастицы, рассмотрим цепочку связанных спинов. В первом приближении спины взаимодействуют как обычные диполи, поэтому энергия их взаимодействия пропорциональна косинусу взаимного угла. Проще говоря, спинам выгодно выстроиться в одном и том же направлении.

При низких температурах, когда тепловыми флуктуациями можно пренебречь, так и происходит, и вещество превращается в намагниченный ферромагнетик. Однако при повышении температуры один из спинов отклоняется от равновесного состояния, тянет за собой соседей и запускает волну, которая бежит по цепочке и последовательно переворачивает спины. Собственно, такую спиновую волну называют магноном. Чем выше температура, тем сильнее разупорядочиваются спины, и тем больше магнонов образуется в материале.