Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Физики Университета штата Иллинойс доказали существование новой формы материи, первые следы которой были обнаружены еще 50 лет назад.

Законы физики на квантовом уровне серьезно отличаются от макроскопического уровня, но бозе-эйнштейновский конденсат может стать мостиком между двумя этими мирами. Он формируется, когда частицы или квазичастицы соединяются и начинают вести себя как одна частица, бозон.

Новая форма материи, названная экситоном, это вид бозона, сформированного в полупроводнике. Когда электрон на границе валентной зоны полупроводника возбуждается, он может перейти на другой энергетический уровень. Если это происходит, он оставляет после себя «дырку» в валентной зоне, которая сама становится квазичастицей с положительным зарядом. Положительно заряженная дырка и отрицательно заряженный электрон притягиваются друг к другу и вместе образуют экситон.

Ученые давно предполагали, что, как и другие бозоны, экситоны должны иметь основное состояние, которое они назвали экситонием и который до сих пор существовал только в теории. «С тех пор как термин „экситоний“ был предложен в 1960-х гарвардским физиком-теоретиком Бертом Гальпериным, ученые искали доказательства его существования, — говорит Питер Аббамонте, ведущий исследователь. — Теоретики спорили, является ли он изолятором, идеальным проводником или сверхтекучей жидкостью — и каждая сторона приводила убедительные аргументы. С 1970-х многие экспериментаторы публиковали свидетельства существования экситония, но убедительных доказательств не было».

Команда иллинойсских ученых сделала свои наблюдения при помощи технологии спектроскопии характеристических потерь энергии электронами (ХПЭЭ) с импульсным разрешением. Она позволила точно измерить уровень активации экситонов вне зависимости от их импульса. При помощи этих данных они изучили нелегированные кристаллы переходного металла диэлкогенидом титана, охлажденного до 190 градусов Кельвина (-83° C).

Как только материал приблизился к критической температуре, он вошел в фазу мягких плазмонов, не виданную ранее ни в одном материале. Она стала предвестницей конденсации экситона, доказательством существования экситония.

Пока сложно вообразить себе возможности практического применения экситония, но, по словам исследователей, это открытие позволяет пролить больше света на странный мир квантовой механики, пишет New Atlas.

Весной этого года американские ученые сообщили о создании вещества с отрицательной массой. Если в лабораторных условиях приложить к нему силу, то оно начнет двигаться не в направлении ее действия, а в обратном.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Дмитрий Филатов, Sistema_VC: стартапы — это в первую очередь про людей, а во вторую — про деньги
Мнения
Эра Data Science: как меняется бизнес с приходом big data и новых технологий
Тренды
Народ против транспорта: почему люди недовольны, когда в городах строят новые станции метро
Идеи
Беспилотники против велосипедистов: как безопасные автомобили сделают жизнь людей хуже
Идеи
Кейсы
«Лиза Алерт»: как беспилотники и краудсорсинг помогают искать пропавших людей
SONM: как люди будут зарабатывать на собственных компьютерах с помощью блокчейна
Кейсы
Егор Матешук, ostrovok.ru: проблемы big data можно решить, закидывая пачки денег в топку
Мнения
Художник-граффитист Миша Most: технология — это кисть, которая создает будущее
Мнения
Лунная гонка: как мировые державы собираются присвоить себе спутник Земли
Идеи
Итоги Нобелевской недели. За что дали Нобелевскую премию в 2018 году?
Тренды
Руслан Шагалеев, Иннополис: война между корпорациями и городами ведется за человеческий капитал
Идеи
Кристина Хаверкамп, DENA: цена на электроэнергию должна сильнее коррелировать c погодой: много солнца и ветра — дешево, мало — дорого
Тренды
Тренды
7 лучших книг о технологиях и науке на русском языке, вышедших в 2018 году
Микрореволюция: фермеры с помощью микробов спасут мир от голода
Идеи
Мнения
Александр Тормасов, Университет Иннополис: мозги людей могут быть совершенно не готовы к восприятию новых идей
Одежда, которая поможет миру: костюм-помощник, майка-тренер и носок-няня
Тренды
В ожидании первого удара: как США готовятся к атаке со стороны России и Китая
Тренды
Страшнее метана: какие еще промышленные выбросы разрушают озоновый слой
Тренды
Интеллект большого города: как данные и умные алгоритмы улучшают качество жизни в мегаполисах
Тренды
На защите европейцев: как GDPR стал дырой в бюджете российских ИТ-компаний
Мнения
Игорь Балк, Global Innovation Labs: в XXI веке приватности нет и не будет
Тренды
Deneum: как заниматься холодным ядерным синтезом и бороться с сомнениями ученых
Кейсы
Расист, оружие и предвзятый судья — каким станет искусственный интеллект в будущем
Тренды
На совести информаторов: как громкие скандалы вокруг АНБ, Facebook и Tesla изменили мир
Тренды
NativeOS: нативная реклама в видео без репутационных потерь и терроризма от режиссера короткометражек
Кейсы
Тренды
Тихий убийца: как микропластик вызывает болезни и останавливает репродукцию живых организмов
Гонка для JavaScript-разработчиков: как постоянные обновления мешают работе
Тренды
Big data на страже здоровья: как и зачем медицинские организации собирают и хранят данные
Тренды
Николь Миллс, Booking.com — об инновациях, agile-подходе и индустрии впечатлений
Кейсы
Слишком опасный нанопластик: как одноразовые пакеты превращаются в частицы-убийцы
Тренды
Идеи
Человек и квантовая теория: существует ли то, что мы не наблюдаем
Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
Тренды
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды