Новый взгляд на квантовый мир

Поделиться:
Маркеры будущего - Квантовая физика
Квантовый мир и новые возможности человечества

Ученые, физического факультета Принстонского университета, случайно обнаружили, новое явление в квантовом мире, происходящее в материале, дителлуридом вольфрама, который является изолятором.

Существуют изоляторы и металлы, различие между ними велико. Металлы, являются проводниками электричества. Изоляторы, не обладают такими свойствами из-за высокого сопротивления, они блокируют свободное перемещение заряженных частиц.

Что же такое удивительное обнаружили физики, работая с дителлуридом вольфрама. Этот материал, когда он в «объёме», ведет себя как металл, но, когда его «сбривают» в двухмерную форму, «монослой», такую как графен, он становится изолятором.

Изучая удельное сопротивления, монослоя, этого материала под действием магнитного поля. Ученые вдруг, стали наблюдать колебания, что стало полной неожиданностью для физиков.

Современные теории не объясняют этот феномен. Так что ученые выдвинули свою собственную гипотезу: возможно, колеблются не сами электроны. Возможно, сильные взаимодействия создают — новые квантовые частицы, которые, и демонстрируют наблюдаемый эффект. Эти новые частицы, возможно, имеют нейтральный заряд, поскольку изоляторы блокируют свободное перемещение электронов — заряженных частиц.

Это уникальное открытие, позволяет по-новому смотреть на квантовый мир. И, дало ученым предположить существование нового типа квантовой частицы, получившей название «нейтральный фермион».

” Если наши интерпретации верны, мы видим принципиально новую форму квантовой материи», — говорят физики. — «Сейчас, мы представляем себе совершенно новый квантовый мир, скрытый в изоляторах. Возможно, что мы просто не смогли идентифицировать их за последние несколько десятилетий.”
“Это только начало, если мы правы, то будущие исследователи найдут другие изоляторы с этим удивительным квантовым свойством.”

Ученые высказали предположение, как это явление может быть использовано в повседневной жизни:
“Возможно, что нейтральные фермионы могут быть использованы в будущем для кодирования информации, которая будет полезна в квантовых вычислениях».

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Источник: Принстонский Университет: https://www.princeton.edu/