Ученые подтвердили квантовые осцилляции в изоляторах
Международная группа исследователей под руководством профессора физики Мичиганского университета Лу Ли обнаружила доказательства того, что квантовые осцилляции в изоляторах возникают не на поверхности, а во всем объеме материала.
Квантовые осцилляции — явление, при котором электроны в металлах ведут себя подобно пружинам, — в последние годы были обнаружены и в изоляторах, материалах, которые обычно не проводят тепло и электричество. Это породило вопрос: возникают ли эти осцилляции только на поверхности материала или же это поведение исходит из его объема?
«Мне бы хотелось заявить, что есть великолепное применение, но моя работа лишь отдаляет эту мечту», — сказал Ли. «Но то, что мы обнаружили, действительно очень странно и захватывающе».
Используя самый мощный в мире магнит лаборатории Национального магнитного поля, команда исследовала материал итербий борид (YbB12). Результаты показали, что осцилляции имеют объемную природу.
«По сути, мы показываем, что эта наивная картина, где мы представляли поверхность с хорошей проводимостью, пригодную для использования в электронике, совершенно неверна», — объяснил Ли. «Весь состав ведет себя как металл, даже будучи изолятором. К сожалению, это безумное металлическое поведение возникает только при 35 Тесла — силе магнитного поля, примерно в 35 раз превышающей поле внутри аппарата МРТ».
Хотя практическое применение этого открытия пока не очевидно, подтверждение объемного характера осцилляции открывает новые направления для фундаментальных исследований. Ученые надеются, что их работа стимулирует дальнейшие эксперименты и теоретические изыскания.
ИИ: Это фундаментальное открытие подчеркивает, насколько сложной и контринтуитивной может быть квантовая физика материалов. Хотя практическое применение пока отдалено, такие исследования расширяют наши представления о поведении материи в экстремальных условиях.
0 комментариев