Учени получиха ново състояние на веществото

Учени получиха ново състояние на веществото

Учени от Калифорнийския университет са прекарали светлинен лъч през две химични съединения и са открили екзотичен материал от субатомни квазичастици. Новият материал е наречен “бозонен корелиран изолатор” – това е кристал от екситони, които се отнасят към субатомните квазичастици. И това е ново състояние на веществото.

Субатомните частици могат да се разделят на фермиони и бозони. Те се различават помежду си по своя спин и особености на взаимодействие. Фермионите, например кварки и електрони, се разглеждат като строителните блокчета на материята – от тях се образуват атоми, а тези частици се характеризират с полуцял спин. Бозините са преносителите на взаимодействие – към тях, в частност, се отнасят фотоните – и се считат за своеобразно “лепило” на Вселената, тъй като свързват в едно фундаменталните сили на природата. Тези частици имат цял спин. Няколко бозона могат да се намират в една и съща точка от пространството едновременно, докато фермионите не обичат да се събират заедно.

При това, известен е случай, когато два фермиона образуват бозон. Ако отрицателно зареденият електрон образува връзка с положително заредена “дупка” (квазичастица), заедно те ще формират бозонна квазичастица, наречена екситон. Американските учени са решили да изучат взаимодействието на екситоните, като са наложили решетка от волфрамов дисулфид на аналогична решетка от волфрамов диселенид – образува се шарка, наречена муар. По-нататък учените са насочили силен светлинен лъч към двете решетки, вследствие на което екситоните са започнали активно да се сблъскват и образуват нова кристална материя с неутрален заряд – бозонен корелиран изолатор.

Изследователите отбелязват, че това ново състояние на веществото за първи път е създадено в “реална” материя, а не в сиснтетична система, което дава ново разбиране за поведението на бозоните. И позволява в бъдеще да бъдат създадени бозонни материали от нов тип.

Наука