مقاله‌ی زیر به همراه خلاصه آن در وب‌سایت ویکیپدیا آمده است. موضوع آن را مشخص کنید

مقاله: در سال ۱۹۳۵، لینوس پاولینگ دریافت که ساختار یخ آب درجاتی از آزادی را نشان می‌دهد که حتی در صفر مطلق هم بی‌نظم باقی می‌ماند. بنابراین انتظار می‌رود یخ آب حتی هنگام یخ زدن در دمای صفر، آنتروپی پسماند داشته باشد که به معنای بی نظمی ذاتی است. این موضوع نتیجه این حقیقت است که ساختار یخ شامل اتم‌های اکسیژن با چهار اتم هیدروژن همسایه است. نزدیک هر اتم اکسیژن دو اتم هیدروژن قرار می‌گیرد (که تشکیل مولکول مرسوم h ۲ o را می‌دهد) و دوتای دیگر در فواصل دورتر قرار می‌گیرد (اتم‌های هیدروژن مولکول‌های آب مجاور). پاولینگ نشان داد که تعداد پیکربندی‌هایی که از قاعده «حاکم بر یخ» پیروی می‌کنند، به‌طور نمایی با اندازه سیستم رشد می‌کنند و بنابراین انتظار می‌رود که آنتروپی دمای صفر یخ، بزرگ باشد. یافته‌های پاولینگ توسط اندازه‌گیری‌های گرمای ویژه تأیید شد، هرچند بلورهای خالص یخ آب به سختی ایجاد می‌شوند. یخ‌های اسپینی موادی شامل یون‌های چهاروجهی با اسپین غیرصفر هستند که باید به علت برهم کنش‌های بین یون‌های همسایه، قاعده «حاکم بر یخ اسپینی» را مشابه با یخ آب ارضا کنند. بنابراین مواد یخ اسپینی همان خصوصیات آنتروپی پسماند یخ آب را نشان می‌دهند. هرچند بسته به ماده استفاده‌شده در یخ اسپینی، عموما ایجاد بلورهای منفرد بزرگ یخ اسپینی آسان‌تر از یخ آب است. به علاوه برهم‌کنش میدان مغناطیسی با اسپین‌ها در ماده یخ اسپینی باعث می‌شود مواد یخ اسپینی برای بررسی آنتروپی پسماند خیلی بهتر از یخ آب باشند. اولین مواد شناخته‌شده به عنوان یخ‌های اسپینی مولکول‌های هرمی شکل dy ۲ ti ۲ o ۷ (تیتانات دیسپروزیم)، ho ۲ ti ۲ o ۷ (تیتانات هولمیم) و ho ۲ sn ۲ o ۷ (استانات هولمیم) بودند. اخیرا شواهد قانع کننده‌ای گزارش‌شده که نشان می‌دهد dy ۲ sn ۲ o ۷ (استانات دیسپروزیم) هم یخ اسپینی است. مواد یخ اسپینی با بی نظمی یون‌های مغناطیسی توصیف می‌شوند، حتی وقتی یون‌های یاد شده در دماهای خیلی پایین باشند. میله آهنربا دو قطب شمال و جنوب دارد که با نصف کردن آن، دو تک قطب ایجاد نمی‌شود بلکه در هر نیمه، دو قطب جدید ایجاد می‌شود. تک قطبی‌های مغناطیسی ذرات فرضی هستند که توسط فیزیکدانان پیشنهاد شده‌اند. این ذرات حامل یک قطب مغناطیسی هستند که یا قطب جنوب مغناطیسی است یا قطب شمال. در جهان مادی، این موضوع کاملا خارق‌العاده است چرا که ذرات مغناطیسی معمولا به صورت دو قطبی …
خلاصه: یخ اسپینی ماده‌ای با بیش از یک حالت کمینه انرژی است. این ماده درجات آزادی اسپینی دارد و آهنربایی است با برهم‌کنش‌های خنثی که مانع یخ زدن کامل آن می‌شود. سیستم خنثی سیستمی است که تقارنش مانع برهم کنش‌های متقابل در آن می‌شود. چنین سیستم‌هایی در تمام حوزه‌های علوم فیزیکی و زیستی رایج هستند. در اکثر موارد این سیستم‌ها می‌توانند حالت پایه نامنظم با تبهگنی ماکروسکوپی داشته باشند که شامل تعداد زیادی حالت‌های متناظر برای یک مقدار انرژی است. شاید تعریف پاولینگ از بی نظمی پروتون‌ها در دمای پایین یخ آب اولین شناخت از این پدیده باشد. یخ‌های اسپینی خصوصیات دمای پایین، به ویژه آنتروپی پسماند که مانند یخ آب بلوری است را نشان می‌دهند. 
موضوع:
يخ اسپيني