Сила магнита зависит от множества факторов, таких как его форма, материал и уровень намагниченности. Ученые активно исследуют различные характеристики магнитов, экспериментируя с комбинациями различных типов и материалов для достижения рекордных результатов.
▎Молекулярные магниты: маленькие размеры с большими возможностями
Одним из интереснейших направлений в области магнетизма являются одиночные молекулярные магниты (SMM). Эти магниты состоят из одной или нескольких молекул и обладают магнитными свойствами, схожими с традиционными магнитами. Их изучение открывает новые горизонты для понимания квантово-механических аспектов магнетизма и может привести к созданию инновационных технологий, таких как молекулярные накопители данных и квантовые компьютеры.
Недавние исследования, проведенные учеными из Калифорнийского университета в Беркли, привели к разработке молекулярного магнита на основе редкоземельных элементов, таких как тербий. Используя атомы йода в качестве моста, исследователи создали прочную связь, способную генерировать магнитное поле с напряженностью более 25 Тесла, что более чем в три раза превышает предыдущий рекорд для молекулярных магнитов (7,9 Тесла). Однако такие впечатляющие значения достигаются лишь при крайне низких температурах, около 60 Кельвинов.
Молекулярные магниты обладают огромным потенциалом в области хранения информации. В то время как современные жесткие диски хранят данные на нанометровом уровне, молекулярные магниты могут уменьшить размер одной битовой ячейки до нескольких ангстрем.
Кроме того, молекулярные магниты могут сыграть важную роль в развитии квантовых компьютеров. В 2022 году компания IBM представила квантовый процессор Osprey с 433 кубитами, а в 2023 году был анонсирован процессор Condor с 1000 кубитами. Молекулярные магниты могут стать основой для создания квантовых процессоров с 100 000 кубитами, что откроет новые горизонты для квантовых вычислений.