أظهر فريق بحثي حديثًا نمطًا مغناطيسيًا خفيًا داخل ما تُعرف بمرحلة الفجوة الكاذبة، وهي مرحلة غريبة تظهر مباشرة فوق درجة الانتقال إلى الحالة فائقة التوصيل في بعض المواد الكمية.
قام الباحثون بمحاكاة كمّية تعتمد على ذرات فائقة البرودة، باستخدام نموذج فيرمي-هابارد لمحاكاة حركة الإلكترونات وتفاعلاتها داخل المواد الصلبة.
باستخدام مجهر غازي كمّي، التقط الباحثون أكثر من 35 ألف صورة لذرات فردية، ما سمح بقياس اتجاهات اللف المغزلي بدقة عالية.
أظهرت النتائج وجود نمط موحّد من الترابط بين اللفّات مع تبريد الشبكة الذرية، وهو نمط يرتبط بدرجة حرارة محددة تمثل لحظة ظهور مرحلة الفجوة الكاذبة.
اكتشف الفريق عند هذه النقطة ترتيبًا مغناطيسيًا مضادًا للتوازي رغم غياب الإلكترونات، وهو ما يُعرف بالتطعيم أو الإضافة.
وتشبه هذه النتائج ظواهر معروفة في مغناطيسات جليد اللفّ المغزلي حيث تترتب رباعيات من الذرات المغناطيسية فتنتج إحباطًا مغناطيسيًا يمنع تكوّن ترتيب تقليدي.
تمثل هذه النتائج خطوة نحو فهم العلاقة بين المغناطيسية الكمية والموصلية الفائقة، ومع التقدّم في تقنيات المحاكاة الكمية يأمل الباحثون أن يقتربوا أكثر من الآليات الأساسية وربما يفتحوا بابًا لتصميم مواد موصلّة فائقة عند درجات حرارة أعلى من المتاحة حاليًا.
