Förekomsten av en avvikande fas av materia är bevisad: den förutspåddes på 60-talet

Forskare har hittat bevis på en anomal fas av materia vars existens förutspåddes på 1960-talet

år. Att använda dess egenskaper kan bidra till att skapa ny teknik som kan utbyta information utan att slösa energi. 

Utforska kvantmaterialet selenidnickel-tantal (Ta2NiSe5), forskare från University of Cambridge  märkte närvaron av oväntat snabba energivågor som passerade genom materialet när de exponerades för korta, intensiva laserpulser.

Forskare undersökte materialet med två ljusimpulser: den första bröt sin struktur och skapade vibrationer som spred sig utåt i koncentriska cirklar, precis som en sten faller i en damm. Den andra impulsen gjorde det möjligt att spåra dessa vågors rörelse. Bilderna tillsammans har gjort det möjligt för forskare att undersöka detta fenomen och ta reda på dess begränsningar.

Vid rumstemperatur rör sig dessa vågor meden hundradel av ljusets hastighet. Det här är mycket snabbare än vi förväntade oss. Men när vi går till högre temperaturer är materialet helt lugnt. Vi ser inte vågorna slå överhuvudtaget. Vi ägnade mycket tid åt att leta efter orsakerna till detta fenomen. 

Hope Bretscher, författare till studien vid deras Cavendish Laboratory i Cambridge        

Den enda förklaringen som passadealla förhållanden, i materialet vid rumstemperatur finns en excitonisk isolatorfas, ett ämne som teoretiskt förutspåddes, men som inte tidigare upptäckts. 

Observerade energivågor i en excitonisk isolatorförklaras av rörelsen hos laddade neutrala partiklar, som kan röra sig lika snabbt som elektroner. Det är viktigt att notera att dessa partiklar kan bära information utan störningar. 

Det nya verket, tror författarna, tar mänskligheten ett steg närmare att skapa framtida teknologier där information kommer att överföras utan störningar. 

Läs mer

Förändringar i jordens bana bidrog till uppkomsten av ett komplext liv på planeten

Nebulosor, kometer och stjärnplantskolor: visar årets bästa astrofotografi

Coronavirus i en grotta: allt om kinesiska gruvarbetare som led av konstig lunginflammation 2012