Grupė mokslininkų iš Masačusetso technologijos instituto ir Teksaso universiteto Ostine
Mokslininkų sukurtas metodas apima atskyrimąvienas skenuojantis lazerio impulsas į kelis šimtus atskirų. Kiekvienas iš jų bandomąjį pavyzdį pasiekia skirtingu laiku. Matuodami atsispindėjusias ir perduodamas bangas, o vėliau sujungdami stebėjimų rezultatus kaip atskirus kadrus, fizikai sukūrė filmą, kuris suteikia mikroskopinį mechanizmų, per kuriuos vyksta transformacijos, vaizdą.
Mėginys fotosužadinamas lazerio impulsusiurbimas 1,55 eV energija (vertikalus spindulys). Vienu atspindžiu zondavimo spindulys, kurio energija yra 1,55 eV (kritimas iš viršaus į kairę), praeina per dvigubų 20 žingsnių lygių rinkinį ir yra padalintas į 20 x 20 tinklelį, sudarytą iš 400 impulsų su skirtingu laiko vėlavimu. Šie zondo impulsai sufokusuojami į mėginį kartu su siurblio impulsu. Atspindėti zondavimo impulsai aptinkami skirtingose kameros vietose. Vaizdas: Gao ir kt., Science Advances
Savo darbe mokslininkai naudojo disulfidątantalas. Jį sudaro kovalentiškai sujungti tantalo ir sieros atomų sluoksniai, laisvai sukrauti vienas ant kito. Žemiau kritinės temperatūros šios medžiagos atomai ir elektronai sudaro nanodydžių struktūras – krūvio tankio bangą. Susidarius šiai naujai fazei medžiaga tampa izoliatoriumi, tačiau vienas intensyvus šviesos impulsas paverčia ją metastabiliu paslėptu metalu.
Paprastai apšviesti lazeriu ant medžiagų yra tas patslabiausiai juos šildo, bet ne šiuo atveju. Čia kristalo apšvitinimas pertvarko elektroninę tvarką, sukurdamas visiškai naują fazę, skirtingą nuo aukštos temperatūros.
Zhuquan Zhang, Masačusetso technologijos instituto mokslininkas, darbo bendraautoris
Naujų technologijų pagalba mokslininkams pavykoStebėkite šios sudėtingos fazės transformacijos dinamiką. Jie pamatė, kad įkrovos tankio bangos tirpimas ir pertvarkymas veda į paslėptos kvantinės būsenos susidarymą.
Fizikai mano, kad suprasti kilmętokios metastabilios kvantinės fazės padės išspręsti esminius nepusiausvyrinės termodinamikos klausimus. Be to, nors tyrimas buvo atliktas su viena konkrečia medžiaga, mokslininkai teigia, kad ta pati metodika gali būti naudojama tiriant kitus egzotiškus reiškinius kvantinėse medžiagose.
Viršelio vaizdas: Frank Yi Gao, MIT
Skaityti daugiau:
Buvo atrasta keista materijos fazė, kuri vienu metu užima du laiko matmenis
Archeologai aptiko šiurpių žmonių didžiulėmis galvomis piešinių: kas jie buvo
Archeologas robotas neria 1000 metrų po vandeniu, kad apžiūrėtų nuskendusį laivą