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

Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
Тренды
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
Мнения
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн