Ученые ищут новые состояния и надеются на прорыв в квантовой физике
Международная группа исследователей сообщила о важном открытии, которое меняет представление о том, как ведут себя элементарные частицы. Им удалось наблюдать уникальное топологическое состояние твёрдого материала при температурах, близких к абсолютному нулю. В таких условиях электроны перестают вести себя как отдельные частицы и выходят за рамки классических физических моделей. Это явление, названное «эмергентным топологическим полуметаллом», рассматривается как основа для будущих технологий — от квантовых вычислителей до сверхчувствительных датчиков.
Специалисты Венского технологического университета и Университета Райса проводили эксперименты с соединением церия, рутения и олова. По данным Nature Physics, опыты проходили при температуре менее одного градуса выше абсолютного нуля. В этих условиях вещество достигает состояния квантовой критичности, при котором происходят сильные переходы между разными состояниями, а привычные подходы к описанию поведения электронов перестают работать.
Несмотря на кажущуюся хаотичность, учёные зафиксировали чёткий сигнал — аномальный эффект Холла, возникающий без внешнего магнитного поля. Такое поведение считается характерным признаком топологических систем. Максимальный сигнал наблюдался в момент наиболее интенсивных квантовых флуктуаций. Диана Киршбаум пояснила, что подавление этих колебаний давлением приводит к исчезновению уникальных свойств материала.
Профессор Зилке Бюлер-Пашен отметила, что открытие стало неожиданностью: оно показывает, что топологические эффекты могут возникать не на уровне отдельных частиц, а благодаря более сложным математическим взаимодействиям. Теоретическую модель, описывающую такие процессы, разработал исследователь Лей Чэнь.
Профессор Кимиао Си подчеркнул, что объединение разных областей физики позволило выйти на новый уровень понимания, а выявленный эффект даёт инструмент для поиска аналогичных материалов. Квантово-критическое состояние встречается во множестве соединений, что делает дальнейшие исследования более доступными. Это открытие рассматривается как важный шаг к созданию технологий, основанных на глубинных принципах квантовой механики.
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
