Fragmentación del ordenamiento magnético con monopolos

El desarrollo de nuevos modelos teóricos para explicar la complejidad de la materia condensada ha permitido el descubrimiento de nuevos estados del sólido no convencionales, como los sistemas magnéticos de hielos de espín, donde aparecen excitaciones exóticas tales como “cargas” magnéticas llamadas monopolos, prohibidos en la teoría clásica. Para la física cuántica, los monopolos son cuasipartículas que siguen leyes análogas a las cargas electrostáticas interactuando según la ley Coulombiana.

Un grupo de investigadores de Europa demostraron teórica y experimentalmente la presencia del fenómeno de la fragmentación en el ordenamiento magnético de estructuras tipo hielo de espín como los pirocloros de iridatos de tierras raras empleando el compuesto Ho₂Ir₂O₇. Los autores proponen un mecanismo de inyección de tetraedros con momentos magnéticos apuntando hacia adentro o hacia afuera que funcionan como si fueran un monopolo magnético. Los momentos magnéticos se fragmentan debido al campo magnético cristalino escalonado en una parte ordenada (tetraedros de Ho) y en otra de fluctuaciones constantes (tetraedros de Ir). 

La naturaleza diferente de las excitaciones en tales estados fragmentados abre el camino para la sintonización de comportamientos dinámicos e inducidos por campo.

Los resultados fueron publicados en Nature Communications

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