Крошечные магнитные стрелки внутри кристалла тербий-иридиевого оксида ведут себя странно: вместо того чтобы лечь вдоль своей любимой оси, они встают поперёк. Такое состояние полностью формируется при охлаждении до 1,5 Кельвина — это холоднее, чем в открытом космосе.
Исследователи просветили кристалл нейтронами и увидели, как эти перевёрнутые стрелки колеблются и обмениваются энергией. Расчёты показали: чтобы объяснить увиденное, одних парных взаимодействий между ионами тербия мало — нужно учитывать и влияние иридиевой подрешётки, которая действует как внешнее магнитное поле.
Такие материалы интересны не только фундаментальной физикой. Необычные магнитные состояния могут пригодиться в спинтронике — электронике, где информацию переносят не заряды, а направления магнитных моментов.
Температура 1,5 Кельвина — это примерно минус 271,65 градуса Цельсия. При такой температуре тепловое движение почти замирает, и квантовые эффекты выходят на первый план.