Новую фазу материи открыли физики в США

21.08.2005

174 4 minutes read

Мир2419 июня, 14:07

Физики обнаружили новую фазу материи. Ей присвоили название «хиральное состояние бозе-жидкости».

Известно, что в обычных условиях вещество может быть твердым, жидким или газообразным. Но с веществами, охлажденными до экстремальных температур, обладающими размером меньше доли атома или чрезвычайно низким уровнем энергии, все обстоит иначе.

«Вы обнаруживаете квантовые состояния материи далеко за пределами этих границ, и они гораздо более дикие, чем три классических состояния, с которыми мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни», – отметил доцент Массачусетского университета США Тигран Седракян.

Как правило, частицы в системе при столкновении друг с другом вызывают предсказуемые эффекты. Но в квантовой системе взаимодействие частиц влечет за собой бесконечное количество вариантов. Некоторые из этих бесконечных возможностей могут привести к новым квантовым состояниям.

В рамках нового исследования ученые сконструировали двухслойное полупроводниковое устройство. Верхний слой был богат электронами, и эти электроны свободно перемещались. Нижний слой содержал «дыры», или места, куда мог попасть блуждающий электрон. Два слоя могли сближаться чрезвычайно близко – на межатомном уровне.

Количество электронов и «дырок» в слоях устройства не совпадало. Этот дисбаланс способствовал появлению нового хирального пограничного состояния, обладающего рядом необычных характеристик. Так, при охлаждении материи почти до абсолютного нуля электроны застынут в предсказуемом порядке, и нейтральные частицы будут вращаться либо по часовой стрелке, либо против.