นักวิทยาศาสตร์ได้ถ่ายภาพเป็นครั้งแรกว่าอิเล็กตรอนใน QSL สลายตัวเป็นอนุภาคคล้ายสปินได้อย่างไร
ความสำเร็จนี้จะช่วยในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมความเร็วสูงและตัวนำยิ่งยวดที่ประหยัดพลังงาน
นักวิจัยคนอื่นๆ ได้เห็นร่องรอยต่างๆ ของปรากฏการณ์นี้แล้ว แต่เรามีภาพจริงของสถานะที่สปินนอนอยู่ นี่เป็นสิ่งใหม่
Mike Crommie ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์อาวุโสแห่งห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley
Spinons สามารถเรียกได้ว่าเป็นอนุภาคผีดังนั้นเนื่องจากสามารถสังเกตได้เป็นครั้งคราว แต่เป็นการยากที่จะพิสูจน์ความจริงของการมีอยู่ของพวกมัน ด้วยวิธีการใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอหนึ่งในหลักฐานที่ดีที่สุดสำหรับการมีอยู่ของสปินนอนจนถึงปัจจุบัน
ในของเหลวหมุนควอนตัมหรือ QSL สปินสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ถ่ายเทความร้อนและการหมุน แต่ไม่มีประจุไฟฟ้า ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้มองหาพวกมันโดยใช้วิธีการที่ใช้ลายเซ็นความร้อน
ในผลงานใหม่ ผู้แต่งขยายชั้นเดียวตัวอย่างแทนทาลัม diselenide (1T-TaSe2) ที่มีความหนาเพียง 3 อะตอมจาก Advanced Light Source (ALS) ของ Berkeley Lab วัสดุนี้จัดอยู่ในประเภทวัสดุที่เรียกว่าไดแชลโคเจนไนด์ของโลหะทรานซิชัน (TMDC)
ทีมงานจึงได้นำเสนอลักษณะฟิล์มบางด้วยโดยใช้สเปกโทรสโกปีการปล่อยแสงแบบแก้ไขมุม โดยทั่วไปวิธีนี้จะใช้ รังสีเอกซ์ จากนั้น นักวิจัยได้ฉีดอิเล็กตรอนจากปลายโลหะลงในตัวอย่าง TMDC แทนทาลัม diselenide โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกน (STM)
หลังจากนั้น ผู้เขียนพบว่าเมื่ออิเล็กตรอนถูกฉีดเข้าไปใน QSL จากปลาย STM มันจะแยกออกเป็นอนุภาคที่แตกต่างกันสองอนุภาคภายใน QSL:
- สปินนอนส์,
- ค่าธรรมเนียม
ในที่สุดอนุภาคสปินนอนจะส่งสปินแยกจากกัน ในขณะที่ประจุแยกกันจะนำพาประจุไฟฟ้า
เป็นผลให้ภาพ STM / STS แสดงให้เห็นว่าประจุจะหยุดนิ่ง ทำให้เกิดสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าคลื่นความหนาแน่นประจุของดาวแห่งเดวิด ในขณะเดียวกัน Spinons จะถูกแยกออกจากประจุที่ถูกตรึงและเคลื่อนที่อย่างอิสระผ่านวัสดุ
อ่านเพิ่มเติม:
ภูเขาน้ำแข็งยักษ์ A74 ชนกับชายฝั่งแอนตาร์กติกา
พบไดโนเสาร์ 2 สายพันธุ์ใหม่ในประเทศจีน
ผลกระทบของเคสเลอร์คืออะไรและการชนกันของดาวเทียมในวงโคจรจะนำไปสู่อะไรและเมื่อไหร่?