Forskare har för första gången avbildat hur elektroner i QSL sönderfaller till spinnliknande partiklar, eller
Denna prestation kommer att hjälpa till med utvecklingen av ultrasnabba kvantdatorer och energieffektiva superledare.
Andra forskare har sett olika spår av detta fenomen, men vi har en verklig bild av tillståndet där spinon är. Detta är något nytt.
Mike Crommie, professor i fysik och senior vetenskapsman vid Lawrence Berkeley National Laboratory
Spinons kan kallas spökpartiklar, såsom de ibland kan observeras, men det är svårt att bevisa själva deras existens. Med hjälp av en ny metod har forskare presenterat ett av de bästa bevisen för förekomsten av spinoner hittills.
I en kvantspinnvätska eller QSL rör sig spinoner fritt, överför värme och rotation, men utan elektrisk laddning. Forskare har tidigare letat efter dem beroende av termiska signaturbaserade metoder.
I det nya verket växte författarna i ett lagerprover av tantaldiselenid (1T-TaSe2) bara tre atomer tjocka från Berkeley Labs avancerade ljuskälla (ALS). Detta material tillhör en klass av material som kallas transition metal dichalcogenides (TMDC).
Teamet präglade sedan tunna filmer medmed vinkelupplöst fotoemissionsspektroskopi använder den här metoden vanligtvis Röntgenstrålar. Därefter, med hjälp av scanning tunneling microscopy (STM), injicerade forskarna elektroner från en metallspets i ett tantaldiselenid TMDC-prov.
Efter detta fann författarna att när en elektron injiceras i QSL från spetsen av STM, delas den i två olika partiklar inuti QSL:
- spinoner,
- avgifter.
Spinonpartiklar bär slutligen spin separat, medan laddningar separat bär en elektrisk laddning.
Som ett resultat visar STM / STS -bilden detladdningarna fryser på plats och bildar vad forskare kallar laddningsdensitetsvågan av Davidstjärnan. Samtidigt separeras spinonerna från de immobiliserade laddningarna och rör sig fritt genom materialet.
Läs mer:
Giant isberg A74 krockar med Antarktis kust
Två nya dinosaurier upptäcktes i Kina
Vad är Kessler -effekten, och även när och vad kommer kollisionen mellan satelliter i omloppsbana att leda till?