Первооткрыватели новой формы материи, которую назвали «экситоний» (лат. excitonium), — исследователи из Университета штата Иллинойс. Этот материал состоит из частиц подобных бозонам, которые позволяют материи проявлять свойства сверхжидкости, сверхпроводника и даже изолирующего электронного кристалла. Эти свойства таинственного типа материи теоретически были описаны более 50 лет назад.
Экситоний: необычная материя будущего
С 1960-х годов физики-теоретики предполагали существование необычного сверхпроводящего материала, но доказать его существование с помощью квантовой механики ученые смогли лишь 50 лет спустя.
Unsplash
Секреты квантовой механики
Экситоний — это конденсат, состоящий из экситонов, которые в свою очередь являются квазичастицами, представляющими собой связанное состояние электрона и так называемой «дырки», другой квазичастицы. Подобный хитроумный квантовомеханический синтез возможен благодаря тому, что в полупроводниках электроны на грани одного энергетического уровня атома способны при возбуждении переходить на другой энергетический уровень, оставляя после себя дырку. Можно представить эту квазичастицу отверстием, действующим как положительно заряженная частица, которая стремится притянуть ускользнувший от нее электрон (имеющий отрицательный заряд).
Загружаем