Фермионы нового типа теоретически возможны

Ученые Принстонского университета предсказали существование нового состояния материи, в котором ток течет только через ряд каналов, напоминающих песочные часы. Эти каналы создаются благодаря действию новых частиц, особых фермионов, которые возникают из-за особых свойств материи. Управление этими свойствами может создавать или разрушать фермионы, а значит - применяться в создании транзисторных переключателей.

В статье, опубликованной журналом Nature, обсуждается возможность существования таких «фермионов песочных часов» в кристаллах калия и ртути в сочетании с сурьмой, мышьяком или висмутом. Эти кристаллы являются диэлектриками внутри, сверху и снизу, но идеальными проводниками с двух остальных сторон, где фермионы создают каналы в виде песочных часов.

Этот фермион подвижный, но неустранимый. Невозможно удалить канал в виде песочных часов с поверхности кристалла.

Новые фермионы существуют — пока теоретически — в семействе материалов, известных как топологические диэлектрики, которые впервые были открыты в середине 2000-х и с тех пор остаются одной из наиболее перспективных областей исследования в квантовой физике.

«Изучение поведения этих интересных фермионов, их математического описания и материалов, в которых их можно наблюдать, может стать причиной стремительного рывка в физике квантов, твердых тел и материалов, — говорит профессор химии Роберт Кава. — Мы находимся в самом начале пути».

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости