Физики впервые изучили внутреннюю структуру квантового Вигнеровского кристалла
11 августа физики из Европы и Японии впервые проследили за изменениями внутренней структуры Вигнеровского кристалла — необычной квантовой материи, состоящей из упорядоченных электронов. Об этом сообщила пресс-служба швейцарского Базельского университета. Об этом пишет издание ТАСС.
По словам Фабиана Пихлера из Мюнхенского технического университета, взаимодействие света с такими кристаллами позволяет не только увидеть расположение электронов, но и изучить их квантовую динамику. Исследователь добавил, что это дает возможность связать экспериментальные данные с теоретическими моделями физики многих тел.
Вигнеровские кристаллы предсказал американо-венгерский физик Юджин Вигнер в 1934 году. Он выяснил, что в определенных условиях электроны в вакууме или внутри вещества могут равномерно распределиться и сформировать структуру, напоминающую обычный кристалл.
Долгое время такие кристаллы были лишь теоретической моделью. Однако после открытия множества двумерных материалов с необычными электронными свойствами ученые получили возможность создавать их в лаборатории. Первые эксперименты подтвердили существование кристаллов, но не позволяли изучать их строение и реакцию на внешние воздействия.
Чтобы решить эту задачу, Пихлер и его коллеги разработали установку, которая с помощью лазера исследует внутренние процессы в кристалле. Объектом стал кристалл, возникающий в прослойке диселенида вольфрама — материала толщиной в один атом. Благодаря взаимодействию света с электронами внутри образуются особые квазичастицы — поляроны.
Движение поляронов зависит от распределения и связей электронов, поэтому по ним можно отслеживать изменения структуры кристалла под воздействием разных факторов. Кроме того, с помощью особых «закрученных» лазерных импульсов можно управлять магнитными и другими характеристиками кристалла. Это открывает путь к созданию квантовых устройств, подытожили исследователи.
