Tiek iegūts skaidrākais kvantu griešanās šķidruma elektronu daļiņu attēls

Zinātnieki pirmo reizi ir attēlojuši, kā QSL elektroni sadalās spinveida daļiņās vai

spinoni un lādiņiem līdzīgas daļiņas, ko sauc par lādiņiem.

Šis sasniegums palīdzēs attīstīt īpaši ātrus kvantu datorus un energoefektīvus supravadītājus.

Citi pētnieki ir redzējuši dažādas šīs parādības pēdas, taču mums ir reāls priekšstats par stāvokli, kurā atrodas spinons. Tas ir kaut kas jauns.

Maiks Kromijs, fizikas profesors un Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas vecākais zinātnieks

Spinonus var saukt par spoku daļiņām, tātadkā tos laiku pa laikam var novērot, taču ir grūti pierādīt pašu to esamības faktu. Izmantojot jaunu metodi, zinātnieki ir iesnieguši vienu no labākajiem pierādījumiem par spinonu esamību līdz šim.

Kvantu griešanās šķidrumā vai QSL spinoni brīvi pārvietojas, nododot siltumu un rotāciju, bet bez elektriskā lādiņa. Zinātnieki tos iepriekš ir meklējuši, paļaujoties uz termisko parakstu balstītām metodēm.

Jaunajā darbā autori izauga vienslāņainitikai trīs atomu biezi tantala diselenīda (1T-TaSe2) paraugi no Berkeley Lab uzlabotā gaismas avota (ALS). Šis materiāls pieder pie materiālu klases, ko sauc par pārejas metālu dihalkogenīdiem (TMDC). 

Pēc tam komanda raksturoja plānās plēves arizmantojot leņķa izšķirtspējas fotoemisijas spektroskopiju, šī metode parasti izmanto  rentgenstari. Pēc tam, izmantojot skenēšanas tunelēšanas mikroskopiju (STM), pētnieki injicēja elektronus no metāla gala tantala diselenīda TMDC paraugā.

Pēc tam autori atklāja, ka tad, kad elektrons tiek ievadīts QSL no STM gala, tas sadalās divās dažādās daļiņās QSL iekšpusē:

  • spinoni,
  • maksas. 

Spinona daļiņas galu galā veic griešanos atsevišķi, bet lādiņi atsevišķi - elektrisko lādiņu.

Rezultātā STM / STS attēls to parādalādiņi sasalst vietā, veidojot to, ko zinātnieki dēvē par Dāvida zvaigznes lādiņa blīvuma vilni. Tikmēr spinoni ir atdalīti no imobilizētajiem lādiņiem un brīvi pārvietojas pa materiālu.

Lasīt vairāk:

Milzīgais aisbergs A74 saduras ar Antarktīdas krastu

Ķīnā atklātas divas jaunas dinozauru sugas

Kas ir Keslera efekts, kā arī kad un pie kā novedīs satelītu sadursme orbītā?