Угловой момент описывает вращательное движение объектов, включая спин частиц и их орбитальное движение. В магнитных полях спины обычно выстраиваются вдоль поля, но новые исследования показывают, что в сильных полях орбитальное движение может преобладать.
Учёные под руководством Казуи Мамеды (Токийский научный университет) обнаружили, что в экстремальных условиях орбитальный угловой момент меняет направление общего вращения, превосходя спиновые эффекты. Исследование фермионов Дирака показало, что орбитальные вклады в объёмные свойства вдвое превышают спиновые, но с противоположным знаком, следуя закону Ленца.
Это открытие пересматривает роль орбитального движения в квантовых системах, связывая его с аномальным переносом и расширяя понимание магнитовихревой материи. Результаты также открывают пути для моделирования в решёточной КХД, изучающей кварки и глюоны в экстремальных условиях.
Работа бросает вызов традиционным теориям, подчёркивая потенциал орбитроники — направления, где управление орбитальным движением электронов может привести к прорывным технологиям.
«Полный поворот углового момента в сильных полях меняет фундаментальные принципы физики», — отмечает Мамеда. Исследование опубликуют в Physical Review Letters 1 июля 2025 года.
Источник: Токийский научный университет.
Дополнительная информация: Kenji Fukushima et al, Preponderant Orbital Polarization in Relativistic Magnetovortical Matter, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.135.011601
Источник: https://phys.org/news/2025-07-strong-magnetic-fields-flip-angular.html