Раніше невідома квантова частинка – еквівалент нейтрального електрона – могла бути виявлена в новому стані речовини. Швидше за все – це квазічастинка, що виникає в результаті колективної поведінки матеріалу тільки при відповідних умовах. У новому дослідженні ці умови спостерігалися в листах напівметалевого кристалу, які демонстрували дивну електромагнітну поведінку.
«Якщо наші інтерпретації вірні, ми бачимо принципово нову форму квантової матерії», – сказав в заяві фізик Прінстонського університету Санфен Ву. Вони з колегами стежили за цим, грунтуючись на натяках попередніх експериментів на дивну поведінку тонкого листа кристалічного матеріалу дітеллуріду вольфраму. Матеріал проводить електрику, як метал в масі, але він є сильним ізолятором у вигляді «моношару» – шару завтовшки всього в один атом – тому що рухливі електрони струму блокуються його нерухомими електронами, які стають набагато сильніше в такому випадку – так званим «двомірним» листом, – сказав Ву Live Science в електронному листі.
В рамках своїх досліджень дослідники піддали моношар впливу змінного магнітного поля при низьких температурах, коли квантові ефекти стають більш вираженими, і виміряли його опір електричному струму.
За словами Ву, сучасна фізика не пояснює це відкриття, і він і його команда висувають гіпотезу, що спостережувані коливання викликані раніше невідомою формою квантової матерії. Зараз фахівці планують способи перевірки своєї гіпотези про «нейтральні ферміони» в дітеллуріді вольфраму і шукають інші ізолятори, які також розвивають квантові осциляції.
«На даному етапі важко уявити собі майбутні програми, але я впевнений, що це буде пов’язано з нашими майбутніми квантовими технологіями», – сказав Ву. Точно так же «важко було уявити собі сучасну електроніку, коли електрон вперше побачив світ».
Читайте також: