静态磁场中悬浮纳米磁体的线性稳定性分析：量子自旋稳定的磁悬浮

我们从理论上研究了外部静磁场中单磁畴纳米球的悬浮。我们表明，除了纳米磁体机械旋转（如经典 Levitron）提供的稳定性外，其磁化的量子自旋起源提供了两种额外的机制来稳定地悬浮系统。尽管有 Earnshaw 定理，这种稳定相即使在没有机械旋转时也存在。对于大磁场，量子磁矩的 Larmor 进动稳定系统，完全类似于中性原子的磁捕获。对于低磁场，磁各向异性通过 Einstein-de Haas 效应稳定系统。这些结果是通过对处于 Ioffe-Pritchard 磁场中具有单轴各向异性的单磁畴刚性纳米球进行线性稳定性分析得到的。