Физики открыли новое квантовое состояние материи, нарушающее классические законы
pxhere.com
Международная команда учёных обнаружила экзотическое состояние вещества — «эмергентный топологический полуметалл», которое может стать основой для электроники и квантовых технологий будущего. В этом состоянии электроны ведут себя не как отдельные частицы, а как единая коллективная система, подчиняющаяся новым, неизвестным ранее законам.
Исследователи из Венского технического университета и Университета Райса изучали соединение церия, рутения и олова при температурах, близких к абсолютному нулю. В этих условиях материал пришёл в состояние квантовой критичности — нестабильной «точки баланса» между разными квантовыми фазами, где классические законы физики перестают работать.
Главным подтверждением открытия стала регистрация спонтанного эффекта Холла — возникновения электрического напряжения в образце без воздействия внешнего магнитного поля. Этот сигнал, характерный для топологических материалов, достигал максимума в пик квантовых флуктуаций. Когда учёные подавили колебания с помощью давления, аномальные свойства исчезли.
Почему это прорыв?
Открытие доказывает, что топологические свойства могут возникать не из-за особенностей кристаллической решётки, а как результат сложного коллективного поведения электронов.
Оно открывает путь к целенаправленному поиску и созданию материалов с управляемыми квантовыми состояниями для:
Квантовых вычислений
Сверхчувствительных сенсоров
Энергоэффективной электроники
Как отметила руководитель исследования профессор Зилке Бюлер-Пашен, это явление стало неожиданностью и расширяет границы понимания материи. Теоретик Лей Чэнь уже разработал новую модель для его описания, пишет volna.media.
