Представьте материал, в котором электричество движется с огромной скоростью без потерь энергии, благодаря частицам, ведущим себя как персонажи из эйнштейновской физики. Это Вейлевский полуметалл, приводимый в движение странными частицами, называемыми Вейлевскими фермионами.
Теперь встречайте спиновый лед — магнитный кристалл, в котором крошечные магнитные поля зафиксированы, как атомы водорода в настоящем льду. Странно, но захватывающе.
Когда ученые из Рутгерского университета объединили эти два материала в слоистую структуру, называемую гетероструктурой, и подвергли ее воздействию сверхвысокого магнитного поля, они открыли совершенно новый уровень квантовой странности. Целью было понять, как этот материал-скороход взаимодействует с магнитным льдом в экстремальных условиях.
На атомной границе произошло нечто невероятное: вещество начало вести себя совершенно по-новому. Главное открытие? Новое состояние материи, названное квантовым жидким кристаллом, которое не совсем следует обычным законам физики. Вместо того чтобы течь равномерно, как вода в трубе, электроны в этом состоянии предпочитают двигаться в определенных направлениях, создавая электронную анизотропию.
При увеличении магнитного поля электроны неожиданно меняют направление, текут в двух противоположных направлениях — полный поворот сюжета. Это открытие соответствует характеристике квантового явления, известного как нарушение вращательной симметрии, что указывает на вход системы в новую, загадочную квантовую фазу, особенно при воздействии мощных магнитных полей.
Цун-Чи Ву, получивший докторскую степень в июне по программе физики и астрономии в Рутгерском университете и являющийся первым автором исследования, отметил: «Хотя каждый материал был тщательно изучен, их взаимодействие на этой границе оставалось полностью неисследованным. Мы наблюдали новые квантовые фазы, которые возникают только при взаимодействии этих двух материалов».
—
📰 Источник: techexplorist.com
Адаптировано и переведено с оригинала
