Estados quânticos ocultos são descobertos no cobalto metálico

Uma equipe internacional descobriu uma rede complexa de estados eletrônicos topológicos dentro do cobalto que permanecem estáveis à temperatura ambiente. A descoberta desafia décadas de suposições sobre esse metal bem estudado e aponta para potenciais usos em spintrônica e tecnologias quânticas.

Pesquisadores liderados pelo Dr. Jaime Sánchez-Barriga no Helmholtz-Zentrum Berlin utilizaram espectroscopia de fotoemissão resolvida por spin e ângulo na instalação BESSY II para mapear a estrutura eletrônica do cobalto. Eles identificaram múltiplas linhas nodais magnéticas onde estados com polarização de spin se cruzam sem formar lacunas. Esses cruzamentos permitem que os elétrons se comportem como partículas sem massa e viajem a altas velocidades em certas direções do cristal. A polarização de spin pode ser revertida alterando a direção da magnetização do material. Cálculos de primeiros princípios realizados por uma equipe que incluiu a Dra. Maia G. Vergniory confirmaram os resultados experimentais e mostraram que as simetrias especulares cristalinas protegem as linhas nodais. O estudo foi publicado na Communications Materials em 2026. O trabalho envolveu cientistas de instituições da Alemanha, Espanha, Reino Unido e Canadá. O estudo sugere que outros metais ferromagnéticos conhecidos podem abrigar características quânticas ocultas semelhantes.

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