欧洲物理学会授予Jairo Sinova等三人2026年欧洲物理学奖,表彰其发现第三种基础磁性交错磁性。
长期以来,物理学界普遍认为所有线形排列的磁性材料只分为两大类,也就是人们熟知的铁磁体与传统反铁磁体。铁磁体拥有宏观净磁性,是现代磁存储技术的基石;传统反铁磁体内部磁矩相互抵消、没有宏观净磁性,却具备截然不同的电子学特性。100多年来,这一经典划分一直被视为凝聚态物理学中不可动摇的法则。然而,随着一种名为交错磁性的全新基础磁性形态被发现,这一延续了一个多世纪的物理学范式被彻底打破。

为了表彰这一重大的基础物理突破,欧洲物理学会凝聚态物理分会将2026年欧洲物理学奖授予德国美因茨约翰内斯·古腾堡大学的Jairo Sinova教授、Libor Šmejkal博士以及捷克科学院物理研究所的Tomas Jungwirth教授。该奖项是欧洲凝聚态物理领域的最高荣誉之一,自1975年设立以来,用以表彰在欧洲完成且对学科发展产生深远影响的杰出科学发现。
交错磁性的发现揭示了自然界的第三种共线磁性状态。它展现出一种奇妙的“双重性格”,既像反铁磁体那样不具备宏观净磁性,又同时拥有过去被认为仅存在于铁磁体中的电子特征。这种独特的性质使得交错磁性材料能够产生高度自旋极化的电流,并具备极高速的磁动态响应,使其成为下一代自旋电子学器件的理想选择。此外,该发现还确立了一种全新的物质对称性分类,为拓扑物理学、非传统超导现象以及强关联量子材料的研究搭建了全新的桥梁。
这项开创性研究源于美因茨约翰内斯·古腾堡大学与捷克科学院物理研究所之间的紧密合作。在2016年至2024年的8年间,当时在美因茨约翰内斯·古腾堡大学工作的Libor Šmejkal博士主导开发了许多关键理论概念,将现代对称性理论与自旋电子学相结合。研究团队意识到,此前观察到的晶体反常霍尔效应等不寻常性质并非个别材料的特殊现象,而是一种由此前被忽视的自旋对称性所支配的全新磁相。
在2022年,研究团队提出了交错磁性的完整对称性分类,并预测了数百种潜在候选材料。这一理论突破迅速引发了全球范围内的实验验证热潮,来自欧洲、北美洲和亚洲的科研团队利用角分辨光电子能谱和电输运测量等多种技术,证实了交错磁性的真实存在。短短几年内,相关领域涌现出数以百计的研究论文,使交错磁性迅速成为凝聚态物理学中最受瞩目的前沿方向之一。
美因茨约翰内斯·古腾堡大学自旋现象跨学科中心主任Jairo Sinova教授表示,发现一种全新的磁相能够隐匿100多年,表明即便是在最成熟的科学领域,依然蕴藏着根本性的惊奇。颁奖仪式将于2026年9月在奥地利格拉茨举行的第32届欧洲物理学会凝聚态物理分会大会上正式举行。目前,Libor Šmejkal博士任职于马克斯·普朗克复杂系统物理研究所、马克斯·普朗克固体化学物理研究所及捷克科学院物理研究所,而Tomas Jungwirth教授则继续在捷克科学院物理研究所和英国诺丁汉大学开展合作,共同推动这一新兴领域的深入发展。
原文:https://press.uni-mainz.de/2026-europhysics-prize-honors-discovery-of-a-third-fundamental-class-of-magnetism/