Uma partícula quântica anteriormente desconhecida – equivalente a um elétron neutro - poderia ser descoberto em um novo estado de matéria. Muito provavelmente, é uma quase-partícula que surge como resultado do comportamento coletivo do material apenas sob condições apropriadas. Em um novo estudo, essas condições foram observadas em folhas de um cristal semi-metálico que exibiu estranho comportamento eletromagnético.
"Se nossas interpretações estiverem corretas, estamos vendo uma forma fundamentalmente nova de matéria quântica", disse Sanfeng Wu, físico da Universidade de Princeton, em comunicado. Ele e seus colegas seguiram isso, com base em dicas de experimentos anteriores sobre o estranho comportamento de uma fina folha do material cristalino ditelureto de tungstênio. O material conduz eletricidade como metal em massa, mas é um forte isolante na forma de uma "monocamada" - uma camada com apenas um átomo de espessura - porque os elétrons em movimento da corrente são bloqueados por seus elétrons estacionários, que se tornam muito mais fortes em neste caso - a chamada carta "bidimensional", Wu disse à Live Science em um e-mail.
Como parte de sua pesquisa, os pesquisadores expuseram a monocamada a um campo magnético alternado em baixas temperaturas, quando os efeitos quânticos se tornam mais pronunciados, e mediram sua resistência à corrente elétrica.
De acordo com Wu, a física moderna não explica essa descoberta, e ele e sua equipe levantam a hipótese de que as flutuações observadas são causadas por uma forma anteriormente desconhecida de matéria quântica. Agora, os especialistas estão planejando maneiras de testar sua hipótese sobre "férmions neutros" em ditelureto de tungstênio e estão procurando outros isolantes que também desenvolvam oscilações quânticas.
“É difícil imaginar aplicações futuras neste estágio, mas tenho certeza de que estará relacionado às nossas futuras tecnologias quânticas”, disse Wu. Da mesma forma, "era difícil imaginar a eletrônica moderna quando o elétron viu pela primeira vez a luz do dia".
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