Live Science: В UCSB собрали субатомные квазичастицы в сверхплотный кристалл

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) провели эксперимент, в результате которого был обнаружен новый экзотический материал, состоящий из субатомных квазичастиц. Об этом сообщает New-science.ru.

Для создания этого материала было использовано два химических соединения, через которые был пропущен мощный луч света. Полученный материал был назван «бозонным коррелированным изолятором» и представляет собой высокоупорядоченный кристалл из экситонов. Исследование опубликовано в журнале Livescience.com.

Этот материал является новым состоянием вещества, которое ранее не было известно. Субатомные частицы могут быть разделены на две категории — фермионы и бозоны, которые отличаются друг от друга спином и особенностями взаимодействия.

Фермионы являются строительными блоками материи и характеризуются полуцелым спином, в то время как бозоны являются переносчиками взаимодействия и связывают воедино фундаментальные силы природы. Бозоны имеют целый спин, и несколько из них могут находиться в одной точке пространства одновременно, в то время как фермионы не могут собираться вместе.

Бозоны выполняют функцию переносчиков взаимодействия. Они включают в себя фотоны и считаются клеем, связывающим фундаментальные силы природы. Бозонные частицы имеют целые спины и могут находиться в одной и той же точке пространства одновременно. В отличие от фермионов, они «любят» собираться вместе.

Интересен случай, когда два фермиона могут образовать бозон. Например, когда отрицательно заряженный электрон связывается с положительно заряженной «дыркой», они формируют бозонную квазичастицу, называемую экситоном.

Американские ученые провели исследование взаимодействия экситонов, наложив решетку дисульфида вольфрама на решетку диселенида вольфрама и образовав узор, называемый муаром. Затем они направили сильный луч света на обе решетки, что привело к столкновению экситонов и образованию новой кристаллической материи с нейтральным зарядом, называемой бозонным коррелированным изолятором.

Эксперты добавили, что это новое состояние вещества было создано в системе «реальной» материи, а не в синтетической системе, что может помочь в понимании поведения бозонов и создании новых бозонных материалов.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что в Калининграде заработала лаборатория по выпуску сверхтонких нитей для хирургии.