Oamenii de știință au imaginat pentru prima dată cum electronii din QSL se descompun în particule asemănătoare spinului sau
Această realizare va ajuta la dezvoltarea computerelor cuantice ultrarapide și a supraconductoarelor eficiente din punct de vedere energetic.
Alți cercetători au văzut diferite urme ale acestui fenomen, dar avem o imagine reală a stării în care se află spinonul. Acesta este ceva nou.
Mike Crommie, profesor de fizică și om de știință senior la Lawrence Berkeley National Laboratory
Spononii pot fi numiți particule fantomă, decideoarece pot fi observate ocazional, dar este dificil să se demonstreze chiar existența. Folosind o nouă metodă, oamenii de știință au prezentat una dintre cele mai bune dovezi privind existența spinonilor până în prezent.
Într-un lichid cu rotire cuantică sau QSL, spinonii se mișcă liber, transferând căldură și rotație, dar fără încărcare electrică. Oamenii de știință i-au căutat anterior bazându-se pe metode bazate pe semnături termice.
În noua lucrare, autorii au crescut într-un singur stratmostre de diseleniură de tantal (1T-TaSe2) cu o grosime de doar trei atomi de la Sursa de lumină avansată (ALS) a laboratorului Berkeley. Acest material aparține unei clase de materiale numite dicalcogenuri ale metalelor de tranziție (TMDC).
Echipa a caracterizat apoi filme subțiri cufolosind spectroscopie de fotoemisie cu rezoluție în unghi, această metodă utilizează de obicei raze X. Apoi, folosind microscopia de scanare cu tunel (STM), cercetătorii au injectat electroni dintr-un vârf de metal într-o probă TMDC de diselenidă de tantal.
După aceasta, autorii au descoperit că atunci când un electron este injectat în QSL din vârful STM, acesta se împarte în două particule diferite în interiorul QSL:
- spinoni,
- taxe.
Particulele de Spinon transportă în cele din urmă rotația separat, în timp ce încărcăturile transportă separat o sarcină electrică.
Ca urmare, imaginea STM / STS arată căîncărcăturile îngheață la locul lor, formând ceea ce oamenii de știință numesc unda de densitate a sarcinii a Stelei lui David. Între timp, spinonii sunt separați de sarcinile imobilizate și se mișcă liber prin material.
Citeste mai mult:
Aisbergul gigant A74 se ciocnește de coasta Antarcticii
Două noi specii de dinozauri descoperite în China
Care este efectul Kessler și, de asemenea, când și la ce va duce coliziunea sateliților pe orbită?