Открыто новое состояние материи — кристалл из упорядоченных эк | QWERTY

Открыто новое состояние материи — кристалл из упорядоченных экситонов

Состояние "бозонно-коррелированный изолятор" представляет собой упорядоченный кристалл экситонов. Экситон — это состояние, в котором отрицательно заряженный электрон связан с положительно заряженной "дыркой", образуя бозонную частицу, где два полуцелых спина объединяются в целое число.

Для создания и идентификации экситонов исследователи использовали две решетки — из диселенида вольфрама и дисульфида вольфрама, которые были расположены таким образом, чтобы образовать муаровый узор. После этого на материал был направлен сильный свет.

В результате комбинации частиц из каждой решетки и света создалась благоприятная среда для образования и взаимодействия экситонов, что позволило исследователям изучать их поведение.

Благодаря сильным взаимодействиям коллективное поведение этих частиц при определенной плотности переводило их в кристаллическое состояние и создавало изолирующий эффект из-за их неподвижности. Как правило, совокупность бозонов при сверхнизких температурах образует конденсат, но в этой системе, они организовались в симметричный твердый изолятор с нейтральным зарядом.

Субатомные частицы бывают одного из двух основных типов: фермионы и бозоны. Фермионы (частицы с полуцелым спином), такие как электроны и кварки, лежат в основе окружающей материи, поскольку они стабильны и взаимодействуют посредством электростатической силы. Между тем бозоны (частицы с целым спином), такие как фотоны, как правило, труднее создавать и ими сложнее манипулировать, поскольку они либо мимолетны, либо не взаимодействуют друг с другом.

Открытие системы, в которой можно создавать стабильные материалы, состоящие из бозонов, поможет изучать известные бозонные частицы, такие как экситоны. А также позволит исследовать и открывать новые бозонные материалы.