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

Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Роcкосмос закрывает проект «Протон»
Частный космос
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Тренды
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Кейсы
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения
Сооснователь «Евросети» Тимур Артемьев: «Мы будем летать из Лондона в Сидней через космос. Так ближе»
Тренды
Новый стандарт рекламного рынка: что нужно знать о programmatic, чтобы рекламироваться эффективно
Тренды
Иван Горшунов, Etcetera, — о мобильных приложениях, стартапах и «внутренней девятиэтажке», которая мешает заглянуть за горизонт
Мнения
Билетный IT: как построить технологическую платформу вокруг билетного бизнеса
Кейсы
Cognitive Technologies: как российское бездорожье поможет искусственному интеллекту водить машины лучше, чем люди
Кейсы
Кейсы
10 предпринимателей — о том, как им помогают новые технологии в жизни и бизнесе
Don’t open the doors: как сделать игру из пластилина в одиночку (и привлечь инвестора на следующий проект)
Кейсы
Софт, бот, нейросеть: айтишники объясняют, почему не боятся автоматизации, роботизации и ИИ
Кейсы
Специалист по лучевой диагностике Сергей Морозов: искусственный интеллект возьмет на себя 30% функций врача и до 60% функций лаборантов
Мнения
Системный архитектор Алексей Усов — о Red Hat, международных стандартах, Linux и «Платоне»
Мнения
Microsoft впервые за три года обогнала Google по капитализации. Теперь компания — в тройке самых дорогих
Тренды
Массачусетский институт показал неопубликованное ранее видео из выступления Стива Джобса
Тренды
Сельское хозяйство
Российская компания представила систему, которая превращает любой трактор и комбайн в беспилотник
Антон Трантин, Pulsar VC: почему вашему стартапу не нужен блокчейн
Блокчейн
Одна распознает, другая проверяет, третья следит, чтобы никто не мухлевал: как нейронные сети работают над изображениями и видео
Тренды
«Ну как бы э-э-э»: почему Google Duplex — не прорыв
Тренды
Ростуризм предложил создать аналог Booking.com в России
Мнения
В Бурятии прошло новое тестирование почтовых дронов. На этот раз беспилотник не разбился
Тренды
Создатели Pokemon Go выпустят новую игру в 2018 году
Кейсы
Роман Аранин, Observer: «Мы не хотим делать инвалидные коляски уровня «Жигулей»
Мнения
Кейсы
Большинство популярных витаминов оказались бесполезными
Virgin Galactic провела успешное испытание космического корабля для туристов
Частный космос
В США представили мобильную энергоэффективную деревню, напечатанную на 3D-принтере
Умный дом
Тренды
Сбербанк начнет выдавать биометрические водительские права уже в декабре 2018 года
Китай пригласил любые страны развивать свою околоземную станцию — замену МКС
Частный космос
Samsung открыла в России центр искусственного интеллекта — в нем будут сотрудничать со стартапами и студентами
Тренды
Инженеры BMW и MIT работают над проектом надувного автомобиля
Тренды
Исследование показало, что худшие пароли — названия музыкальных групп, брендов и футбольных команд
Кейсы
Ученые нашли в Антарктиде три огромных каньона, скрытых под 2 километрами льда
Тренды