Европейские и японские физики впервые проследили изменения внутреннего строения кристалла Вигнера — необычной квантовой формы материи из упорядоченных электронов. Опыты позволят управлять свойствами таких структур, сообщила пресс-служба Базельского университета. Об этом сообщает ТАСС.
«Это самое интересное: свет позволяет увидеть, как распределены электроны, и раскрыть их квантовую динамику», — цитирует пресс-служба научного сотрудника Мюнхенского технического университета Фабиана Пихлера. По его словам, открывается возможность связывать экспериментальные данные с теоретическими расчетами физики многих тел.
Существование таких кристаллов предсказал Юджин Вигнер в 1934 году. Ученый показал, что при определенных условиях электроны в вакууме или внутри вещества могут выстроиться в решетку, похожую на обычный кристалл.
Долгое время эти объекты оставались лишь теорией. Ситуация изменилась после открытия двумерных материалов с необычными электронными свойствами: ученые научились создавать кристаллы Вигнера в лаборатории. Однако увидеть их внутреннее устройство не удавалось.
Пихлер и его коллеги разработали лазерную установку для изучения кристалла, формирующегося в диселениде вольфрама — материале толщиной в один атом. Взаимодействие света с кристаллом порождает поляроны — квазичастицы, чье движение зависит от расположения электронов. По ним можно судить о структурных изменениях под воздействием внешних факторов. Управляя «закрученными» лазерными импульсами, исследователи способны менять магнитные характеристики кристалла, что пригодится в будущих квантовых устройствах.