Появился намек на присутствие фундаментально новой формы квантовой материи

Новости

Сделав удивительное открытие, физики Принстона наблюдали неожиданное квантовое поведение в изоляторе, изготовленном из материала, называемого дителлуридом вольфрама.

Это явление, известное как квантовая осцилляция, обычно наблюдается в металлах, а не в изоляторах, и его открытие предлагает новое понимание нашего понимания квантового мира. Полученные данные также намекают на существование совершенно нового типа квантовой частицы.

Это открытие ставит под сомнение давнее различие между металлами и изоляторами, поскольку в установленной квантовой теории материалов считалось, что изоляторы не могут испытывать квантовые колебания.

Наблюдение квантовых колебаний долгое время считалось отличительной чертой различий между металлами и изоляторами. В металлах электроны очень подвижны, а удельное сопротивление — сопротивление электропроводности — невелико. Около века назад исследователи заметили, что магнитное поле в сочетании с очень низкими температурами может заставить электроны переходить из «классического» состояния в квантовое состояние, вызывая колебания удельного сопротивления металла. В изоляторах, напротив, электроны не могут двигаться, а материалы имеют очень высокое удельное сопротивление, поэтому не ожидается возникновения квантовых колебаний такого рода, независимо от силы приложенного магнитного поля.

Открытие было сделано, когда исследователи изучали материал под названием дителлурид вольфрама, который они превратили в двухмерный материал. Они подготовили материал, используя стандартный скотч, чтобы все больше расслаивать или «сбривать» слои до так называемого монослоя — одного слоя толщиной в один атом. Толстый дителлурид вольфрама ведет себя как металл. Но как только он превращается в монослой, он становится очень прочным изолятором.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону