Aikaisemmin tuntematon kvanttihiukkanen ekvivalentti neutraalia elektronia - voidaan löytää uudessa aineen tilassa. Todennäköisimmin se on kvasihiukkanen, joka syntyy materiaalin kollektiivisen käyttäytymisen seurauksena vain sopivissa olosuhteissa. Uudessa tutkimuksessa näitä olosuhteita havaittiin puolimetallikidelevyissä, jotka osoittivat outoa sähkömagneettista käyttäytymistä.
"Jos tulkinnamme ovat oikeita, näemme kvanttiaineen täysin uuden muodon", Princetonin yliopiston fyysikko Sanfeng Wu sanoi lausunnossaan. Hän ja hänen kollegansa seurasivat tätä, perustuen aiempien kokeiden vihjeisiin kiteisen volframiditelluuridin ohuen levyn oudosta käyttäytymisestä. Materiaali johtaa sähköä kuten irtotavarana metallia, mutta se on vahva eriste "yksikerroksen" - vain yhden atomin paksuisen kerroksen - muodossa, koska virran liikkuvat elektronit estävät sen paikallaan olevat elektronit, jotka vahvistuvat paljon tämä tapaus - niin sanottu "kaksiulotteinen" kirje, Wu kertoi Live Sciencelle sähköpostissa.
Osana tutkimustaan tutkijat altistivat yksikerroksen vaihtuvalle magneettikentälle alhaisissa lämpötiloissa, kun kvanttivaikutukset korostuivat, ja mittasivat sen vastuksen sähkövirtaa vastaan.
Wun mukaan moderni fysiikka ei selitä tätä löytöä, ja hän ja hänen tiiminsä olettavat, että havaitut vaihtelut johtuvat aiemmin tuntemattomasta kvanttiaineen muodosta. Nyt asiantuntijat suunnittelevat tapoja testata hypoteesiaan "neutraaleista fermioneista" volframiditelluridissa ja etsivät muita eristeitä, jotka myös kehittävät kvanttivärähtelyjä.
"On vaikea kuvitella tulevaisuuden sovelluksia tässä vaiheessa, mutta olen varma, että se liittyy tulevaisuuden kvanttiteknologioihimme", Wu sanoi. Samoin "oli vaikea kuvitella nykyaikaista elektroniikkaa, kun elektroni näki ensimmäisen kerran päivänvalon."
Lue myös: