Группа ученых из Великобритании, Голландии и США совершила открытие, имеющее, по словам специалистов, «космическое значение». Как сообщают исследователи, им удалось доказать существование новой формы материи, «экситония», о существовании которого физики подозревали на протяжении без малого пятидесяти лет.
фото: pixabay.com
Экситоний представляет собой конденсат квазичастиц под названием экситоны, представляющих собой связанное состояние электрона и «дырки». «Дырки», в свою очередь, также являются квазичастицами — это носители положительного заряда, равного элементарному заряду, в полупроводниках. Экситон представляет собой электронное возбуждение в диэлектрике, полупроводнике или металле, мигрирующее по кристаллу и не связанное с переносом электрического заряда и массы. Эти частицы напоминают бозоны — частицы, неограниченное количество которых может находиться в одном квантовом состоянии.
В 60-х годах прошлого века физик-теоретик Берт Гальперин выдвинул предположение о существовании конденсата экситонов, однако эксперимента, который мог бы это окончательно подтвердить или опровергнуть, долгое время было невозможно провести. В ходе эксперимента, организованного учёными, кристаллы диселенида титана охлаждались до температуры 190 кельвинов, или минус 83 градуса Цельсия.
Учёные отмечают, что результат удалось воспроизвести пятикратно, так что об открытии новой формы материи можно говорить достаточно уверенно. По словам исследователей, экситоний оказался способен проявлять свойства сверхжидкости, идеального проводника и, напротив, изоляционного материала. Как предполагают специалисты, дальнейшее изучение экситония позволит найти способы улучшить с его помощью существующие на сегодняшний день технологии.
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Самое интересное за день в «МК» – в одной вечерней рассылке: подпишитесь на наш канал в Telegram.