当无序磁性材料冷却到合适的温度时，会发生一些有趣的事情。 它们原子的自旋“冻结”并以静态模式锁定到位，表现出通常不显示的合作行为。
现在，物理学家第一次看到了相反的情况。 当部分加热时，天然存在的磁性元素钕会冻结，使我们所有的期望都变得混乱。
“我们观察到的钕的磁性行为实际上与‘正常’发生的情况相反，”物理学家亚历山大·卡吉托里安斯说荷兰拉德堡德大学博士。
“这非常违反直觉，就像水加热后会变成冰块一样。”
在传统的铁磁材料（例如铁）中，原子的磁自旋全部沿同一方向排列； 也就是说，它们的南北磁极在三维空间中的方向相同。
但在某些材料中，例如某些铜铁合金，自旋却相当随机。 这种状态就是所谓的旋转玻璃。
您可能会想“但是众所周知，钕可以制造优质磁铁”，您是对的吗？ 但它必须与铁混合才能使自旋对齐。 纯钕的行为与其他磁铁不同。 就在两年前，物理学家才确定这种材料实际上最好被描述为自诱导自旋玻璃。
现在看来，钕比我们想象的还要奇怪。
当加热材料时，温度升高会增加该材料中的能量。 就磁铁而言，这会增加自旋运动。 但相反的情况也会发生：当你冷却磁铁时，旋转速度会减慢。
对于旋转玻璃来说，凝固温度是旋转玻璃表现得更像传统铁磁体的温度点。
由拉德堡德大学的物理学家本杰明·维尔哈克（Benjamin Verlhac）领导的一个科学家小组想要探究钕在变化的温度下的行为。 有趣的是，他们发现将钕的温度从 -268 摄氏度提高到 -265 摄氏度（-450.4 到 -445 华氏度）会导致冷却旋转玻璃时常见的冻结状态。
当科学家们将钕冷却下来时，自旋再次陷入混乱。
目前还不清楚为什么会发生这种情况，因为天然材料很少会表现出与所有其他同类材料相反的“错误”行为。 然而，科学家们认为这可能与一种叫做挫败感的现象有关。
这是指材料无法达到有序状态，从而导致无序基态，就像我们在自旋玻璃中看到的那样。
研究人员表示，钕在其自旋玻璃态下可能具有某些依赖于温度的相关性。 升高温度会削弱这些，因此也会削弱挫败感，使自旋稳定下来。
进一步的研究可以揭示这种奇怪行为背后的机制，即随着能量的增加，无序变得有序； 研究人员指出，这的影响远远超出了物理学的范畴。
“这种图案的‘冻结’通常不会发生在磁性材料中，”Khajetoorians？解释。
“如果我们最终能够对这些材料的行为进行建模，那么这也可以推断出各种其他材料的行为。”
该研究发表于自然物理学。
