» » » Физики открыли новое состояние материи — кристалл из бозонов

Физики открыли новое состояние материи — кристалл из бозонов

Художественная иллюстрация взаимодействия электронов и дырок с формированием кристалла из экситонов. Изображение: UC Santa Barbara

Физики сообщили об открытии экзотического состояния материи — бозонно-коррелированного изолятора. Оно состоит из экситонов, «сжатых» в высокоупорядоченный кристалл. Открытие поможет исследовать поведение бозонов и открывает возможность для создания новых материалов с необычными свойствами, пишет «Хайтек».

Экситон — это состояние, в котором отрицательно заряженный электрон (фермион) связан со своей положительно заряженной противоположностью — «дыркой» (другим фермионом), при этом два полуцелых спина вместе становятся целым числом, создавая бозонную частицу.

Чтобы создать и идентифицировать экситоны, исследователи использовали две решетки (сетки из однородных частиц) — из диселенида вольфрама и дисульфида вольфрама. Они расположили их так, чтобы сформировать муаровый узор — перекрывающуюся комбинацию ячеек, в которой сквозь одну из них видны отдельные участки другой. После этого исследователи направили на получившийся материал сильный свет.

 Муаровый узор, возникающий при наложении двух решеток. Иллюстрация: Matt Perko, UC Santa Barbara

Комбинация частиц из каждой из решеток (электроны из дисульфида вольфрама и дырки из диселенида вольфрама) и свет создали благоприятную среду для образования экситонов и взаимодействия между ними, позволяя исследователям изучать поведение этих частиц.

Благодаря сильным взаимодействиям коллективное поведение этих частиц при определенной плотности переводило их в кристаллическое состояние и создавало изолирующий эффект из-за их неподвижности. Как правило, совокупность бозонов при сверхнизких температурах образует конденсат, но в этой системе, они организовались в симметричный твердый изолятор с нейтральным зарядом.

Субатомные частицы бывают одного из двух основных типов: фермионы и бозоны. Фермионы (частицы с полуцелым спином), такие как электроны и кварки, лежат в основе окружающей материи, поскольку они стабильны и взаимодействуют посредством электростатической силы. Между тем бозоны (частицы с целым спином), такие как фотоны, как правило, труднее создавать и ими сложнее манипулировать, поскольку они либо мимолетны, либо не взаимодействуют друг с другом.

Открытие системы, в которой можно создавать стабильные материалы, состоящие из бозонов, поможет изучать известные бозонные частицы, такие как экситоны. А также позволит исследовать и открывать новые бозонные материалы.



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Новый MINI Cooper вышел в версии с ДВС
  2. Покупка душевой кабины: ключевые моменты выбора
  3. Названо лучшее фото дикой природы по версии зрителей
  4. На Большом адронном коллайдере используют робопса для контроля радиации
  5. Volkswagen прекратил выпуск лифтбека Arteon
  6. Палеонтологи открыли новый вид птерозавров юрского периода
  7. «Автотор» запускает собственный бренд «АмберАвто»
  8. Геологи нашли объяснение разломов в Тихоокеанской плите
  9. Патогенные для человека бактерии выжили в марсианских условиях
  10. Toyota готовит новый RAV4. Это будет не электрокар
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
В Министерстве по налогам и сборам сообщили, что сейчас готовится проект постановления правительства и там будет определен Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Все новости
Галерея