Ученые обнаружили новую форму материи

Американские ученые подтвердили существование вещества экситония, которое является конденсатом экситонов — связанных друг с другом электронов и "дырок".

Впервые это состояние вещества было предсказано почти 50 лет назад.

Экситоний это довольно экзотический конденсат, который проявляет макроскопические квантовые явления, такие как сверхпроводность или сверхтекучесть. Он состоит из экситонов, частиц, которые образованы из маловероятного слияния эвакуированного электрона и дыры, которую он оставляет. Дыра при этом ведет себя как заряженная частица.

В своих экспериментах на нелегированных кристаллах диселенида титана исследователи из университета Иллинойса смогли наблюдать и сам материал, и его предшествующую мягкую плазмонную фазу, которая доказывает существование экситония. Фаза предшественника возникает, когда материал приближается к своей критической температуре.

Ученые воспроизвели свои результаты 5 раз на разных расщепленных кристаллах во время тестирования, чтобы получить реальные доказательства. Исследование проводилось Питером Аббамонте из университета штата Иллинойс вместе с аспирантами Аншулом Когаром и Минди Раком.

«Этот результат имеет космическое значение. С тех пор, как термин «экситоний» был введен в 1960 году физиком-теоретиком Бартом Гальпериным, физики стремились продемонстрировать его существование. Теоретики спорят, будет ли это изолятор, идеальный проводник, или сверхтекучая жидкость – с некоторыми убедительными аргументами со всех сторон. С 1970-х годах, многие экспериментаторы опубликовали доказательства существования экситона, но их результаты не были окончательным доказательством и могут в равной степени были объяснены обычным структурным фазовым переходом», – подчеркивают авторы работы.

Источник: Новое время