La compresión revela la danza oculta de los momentos magnéticos exprés
El cristal PbCuTe₂O₆ se asemeja a una telaraña tridimensional de cobre, telurio y oxígeno. En su interior, los momentos magnéticos (pequeñas flechas asociadas a los espines de los electrones) están entrelazados de tal manera que no pueden alinearse en un orden convencional ni siquiera cerca del cero absoluto. Este estado se denomina líquido de espín cuántico: las flechas magnéticas oscilan constantemente, pero nunca se congelan.
Los físicos, liderados por Johannes Kepler (no, no ese, sino investigadores del Instituto de Física de Sistemas Complejos), aplicaron al cristal una presión direccional a lo largo del eje [110] — de hasta 37,7 megapascales, aproximadamente tres veces menos que la presión en un neumático de bicicleta. La suave presión alteró las distancias entre los átomos y la red de enlaces magnéticos se torció ligeramente. Por encima de 10,8 MPa, las fluctuaciones magnéticas se intensificaron bruscamente y los campos internos se distribuyeron de manera más amplia. Esto es similar a cómo una red de pesca tensa comienza a vibrar más con el viento lateral, aunque las celdas permanezcan intactas.
No surgió el orden magnético habitual — cuando todas las flechas se alinean en una misma dirección. En cambio, el sistema pasó a un nuevo estado: oscilaciones colectivas lentas coexisten con correlaciones casi estáticas. En otras palabras, la red magnética se volvió más rígida en algunos lugares, pero conservó su movilidad en otros. Esto abre una vía limpia para controlar sistemas magnéticos entrelazados sin introducir impurezas químicas, solo modificando ligeramente la geometría del cristal.
La presión de 37,7 MPa utilizada en el experimento equivale al peso de un automóvil pequeño distribuido sobre el área de un sello postal.