Naukowcy po raz pierwszy zobrazowali, jak elektrony w QSL rozpadają się na cząstki spinopodobne, czyli
To osiągnięcie pomoże w opracowaniu ultraszybkich komputerów kwantowych i energooszczędnych nadprzewodników.
Inni badacze widzieli różne ślady tego zjawiska, ale mamy prawdziwy obraz stanu, w jakim znajduje się spinon. To jest coś nowego.
Mike Crommie, profesor fizyki i starszy naukowiec w Lawrence Berkeley National Laboratory
Spinony można nazwać cząsteczkami duchów, więcjak można je sporadycznie zaobserwować, ale trudno udowodnić sam fakt ich istnienia. Korzystając z nowej metody, naukowcy przedstawili jeden z najlepszych dotychczas dowodów na istnienie spinonów.
W cieczy o spinie kwantowym lub QSL spinony poruszają się swobodnie, przenosząc ciepło i rotację, ale bez ładunku elektrycznego. Naukowcy szukali ich wcześniej, opierając się na metodach opartych na sygnaturach termicznych.
W nowej pracy autorzy rozwinęli się jednowarstwowopróbki diselenku tantalu (1T-TaSe2) o grubości zaledwie trzech atomów, pobrane z zaawansowanego źródła światła (ALS) firmy Berkeley Lab. Materiał ten należy do klasy materiałów zwanych dichalkogenkami metali przejściowych (TMDC).
Następnie zespół scharakteryzował cienkie folie za pomocąprzy użyciu spektroskopii fotoemisyjnej z rozdzielczością kątową, w tej metodzie zazwyczaj wykorzystuje się Promienie rentgenowskie. Następnie za pomocą skaningowej mikroskopii tunelowej (STM) badacze wstrzyknęli elektrony z metalowej końcówki do próbki diselenku tantalu TMDC.
Następnie autorzy odkryli, że kiedy elektron jest wstrzykiwany do QSL z końcówki STM, dzieli się on na dwie różne cząstki wewnątrz QSL:
- spiny,
- opłaty.
Cząstki spinonu ostatecznie przenoszą spin oddzielnie, podczas gdy ładunki oddzielnie przenoszą ładunek elektryczny.
W rezultacie obraz STM/STS pokazuje, żeładunki zamarzają, tworząc to, co naukowcy nazywają falą gęstości ładunku Gwiazdy Dawida. Tymczasem spinony są oddzielane od unieruchomionych ładunków i swobodnie poruszają się po materiale.
Czytaj więcej:
Olbrzymia góra lodowa A74 zderza się z wybrzeżem Antarktydy
W Chinach odkryto dwa nowe gatunki dinozaurów
Czym jest efekt Kesslera, a także kiedy i do czego doprowadzi zderzenie satelitów na orbicie?