Получава се най -ясното изображение на електронни частици на квантова спинова течност

Учените са изобразили за първи път как електроните в QSL се разпадат на подобни на спин частици, или

спинони и подобни на заряд частици, наречени чаргони.

Това постижение ще помогне при разработването на свръхбързи квантови компютри и енергийно ефективни свръхпроводници.

Други изследователи са виждали различни следи от това явление, но ние имаме реална представа за състоянието, в което се намира спинонът. Това е нещо ново.

Майк Кроми, професор по физика и старши учен в Националната лаборатория на Лорънс Бъркли

Спиноните могат да бъдат наречени призрачни частици, така четъй като те понякога могат да бъдат наблюдавани, но е трудно да се докаже самият факт на съществуване. Използвайки нов метод, учените са предоставили едно от най -добрите доказателства за съществуването на спинони досега.

В квантова спинова течност или QSL спиноните се движат свободно, прехвърляйки топлина и въртене, но без електрически заряд. Учените преди това са ги търсили, разчитайки на методи, базирани на термичен подпис.

В новата работа авторите са израснали еднослойнопроби от танталов диселенид (1T-TaSe2) с дебелина само три атома от Advanced Light Source (ALS) на Berkeley Lab. Този материал принадлежи към клас материали, наречени дихалкогениди на преходни метали (TMDC). 

След това екипът характеризира тънките филми сизползвайки фотоемисионна спектроскопия с ъглова резолюция, този метод обикновено използва  рентгенови лъчи. След това, използвайки сканираща тунелна микроскопия (STM), изследователите инжектират електрони от метален връх в проба TMDC от танталов диселенид.

След това авторите установиха, че когато електрон се инжектира в QSL от върха на STM, той се разделя на две различни частици вътре в QSL:

  • спинони,
  • такси. 

Спиноновите частици в крайна сметка носят спина отделно, докато зарядите отделно носят електрически заряд.

В резултат на това STM / STS изображението показва товазарядите замръзват на място, образувайки това, което учените наричат ​​вълна на плътността на заряда на звездата на Давид. Междувременно спиноните се отделят от имобилизираните заряди и се движат свободно през материала.

Прочетете още:

Гигантски айсберг A74 се сблъсква с брега на Антарктида

Два нови вида динозаври са открити в Китай

Какъв е ефектът на Кеслер, а също кога и до какво ще доведе сблъсъкът на спътници в орбита?