매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)과 텍사스 오스틴 대학교(University of Texas at Austin)의 과학자 그룹
과학자들이 개발한 방법에는 분리가 포함됩니다.하나의 스캐닝 레이저 펄스를 수백 개의 개별 펄스로 변환합니다. 그들 각각은 다른 시간에 테스트 샘플에 도달합니다. 반사파와 투과파를 측정한 다음 관찰 결과를 별도의 프레임으로 결합하여 물리학자들은 변형이 일어나는 메커니즘을 현미경으로 볼 수 있는 필름을 만들었습니다.
샘플은 레이저 펄스에 의해 광여기됩니다.1.55 eV(수직 빔)의 에너지로 펌핑합니다. 단일 반사로 1.55 eV의 에너지(좌측 상단에서 입사)의 프로빙 빔은 이중 20단계 레벨 세트를 통과하고 서로 다른 시간 지연이 있는 400펄스의 20 x 20 그리드로 나뉩니다. 이 프로브 펄스는 펌프 펄스와 함께 샘플에 집중됩니다. 반사된 프로빙 펄스는 챔버의 다른 영역에서 감지됩니다. 이미지: Gao et al., Science Advances
그들의 연구에서 과학자들은 이황화물을 사용했습니다.탄탈. 그것은 서로 느슨하게 쌓인 탄탈 및 황 원자의 공유 결합 층으로 구성됩니다. 임계 온도 아래에서 이 물질의 원자와 전자는 전하 밀도 파동인 나노 크기 구조를 형성합니다. 이 새로운 위상의 형성은 물질을 절연체로 만들지만 단일 강렬한 광 펄스는 물질을 준안정 숨겨진 금속으로 바꿉니다.
일반적으로 재료에 레이저를 비추는 것은 동일합니다.가장 많이 가열되지만 이 경우에는 그렇지 않습니다. 여기에서 수정의 조사는 전자 질서를 재배열하여 고온의 상과는 완전히 다른 완전히 새로운 상을 생성합니다.
이 연구의 공동 저자인 매사추세츠 공과 대학의 연구원인 Zhuquan Zhang은
새로운 기술의 도움으로 과학자들은이 복잡한 위상 변환의 역학을 관찰하십시오. 그들은 전하 밀도 파동의 용융 및 재정렬이 숨겨진 양자 상태의 형성으로 이어진다는 것을 확인했습니다.
물리학자들은 기원을 이해하는 것이이러한 준안정 양자상은 비평형 열역학의 근본적인 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 또한 연구는 하나의 특정 물질로 수행되었지만 과학자들은 동일한 방법론을 사용하여 양자 물질의 다른 이국적인 현상을 연구할 수 있다고 말합니다.
표지 이미지: Frank Yi Gao, MIT
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