Live Science: В UCSB собрали субатомные квазичастицы в сверхплотный кристалл

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) провели эксперимент, в результате которого был обнаружен новый экзотический материал, состоящий из субатомных квазичастиц. Об этом сообщает New-science.ru.

Читайте также 

USC: Даже небольшое загрязнение воздуха может повредить мозг ребенка

Для создания этого материала было использовано два химических соединения, через которые был пропущен мощный луч света. Полученный материал был назван «бозонным коррелированным изолятором» и представляет собой высокоупорядоченный кристалл из экситонов. Исследование опубликовано в журнале Livescience.com.

Этот материал является новым состоянием вещества, которое ранее не было известно. Субатомные частицы могут быть разделены на две категории — фермионы и бозоны, которые отличаются друг от друга спином и особенностями взаимодействия.

Фермионы являются строительными блоками материи и характеризуются полуцелым спином, в то время как бозоны являются переносчиками взаимодействия и связывают воедино фундаментальные силы природы. Бозоны имеют целый спин, и несколько из них могут находиться в одной точке пространства одновременно, в то время как фермионы не могут собираться вместе.

Бозоны выполняют функцию переносчиков взаимодействия. Они включают в себя фотоны и считаются клеем, связывающим фундаментальные силы природы. Бозонные частицы имеют целые спины и могут находиться в одной и той же точке пространства одновременно. В отличие от фермионов, они «любят» собираться вместе.

Интересен случай, когда два фермиона могут образовать бозон. Например, когда отрицательно заряженный электрон связывается с положительно заряженной «дыркой», они формируют бозонную квазичастицу, называемую экситоном.

Американские ученые провели исследование взаимодействия экситонов, наложив решетку дисульфида вольфрама на решетку диселенида вольфрама и образовав узор, называемый муаром. Затем они направили сильный луч света на обе решетки, что привело к столкновению экситонов и образованию новой кристаллической материи с нейтральным зарядом, называемой бозонным коррелированным изолятором.

Эксперты добавили, что это новое состояние вещества было создано в системе «реальной» материи, а не в синтетической системе, что может помочь в понимании поведения бозонов и создании новых бозонных материалов.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что в Калининграде заработала лаборатория по выпуску сверхтонких нитей для хирургии.