Ученые впервые экспериментально подтвердили существование дробных экситонов — нового типа квантовых частиц, которые сочетают свойства бозонов и фермионов. Теоретически их существование предсказывали давно, но обнаружить их удалось только сейчас.
Обычный экситон — это квантовая квазичастица, состоящая из электрона и электронной дырки (отрицательно и положительно заряженных частиц). Он не имеет заряда, что делает его сложным для обнаружения. Дробные экситоны еще более необычны: они проявляют свойства сразу двух классов частиц — бозонов (которые могут находиться в одном состоянии) и фермионов (которые этого не могут).
Как ученые обнаружили новые частицы
Физики использовали дробный квантовый эффект Холла — явление, при котором при сильном магнитном поле и низких температурах напряжение в материале изменяется не целыми числами, а дробными значениями.
Эксперимент проводили с помощью наноматериала, состоящего из двух слоев графена, разделенных изолирующим слоем нитрида бора. Под воздействием мощного магнитного поля ученые зафиксировали появление потока дробных экситонов.
Как открытие изменит квантовые технологии
Неожиданное поведение дробных экситонов открывает новые перспективы в квантовой механике. Они могут помочь в разработке более мощных квантовых компьютеров и улучшить существующие квантовые технологии, позволяя быстрее и точнее обрабатывать информацию.
Физики подчеркивают, что эти частицы представляют собой новый класс квантовых объектов, и их дальнейшее изучение может привести к революционным изменениям в науке и технологиях.
Читать далее:
Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю
Астрофизики впервые наблюдали детали нити космической паутины
Квантовая физика оказалась более странной, чем считалось: что показал новый эксперимент
Обложка: AI | vecstock