Ученые обнаружили скрытую геометрию, которая искривляет электроны подобно гравитации
Исследователи из Женевского университета (UNIGE) вместе с коллегами из Университета Салерно и Института CNR-SPIN (Италия) совершили прорыв в изучении квантовых материалов. Они выявили ранее невидимую геометрическую особенность внутри материала, которая изменяет движение электронов, подобно тому как гравитация искривляет свет. Результаты опубликованы в журнале Science.
Эта внутренняя структура, известная как квантовая метрика, описывает кривизну квантового пространства, через которое движутся электроны. Несмотря на теоретическое описание около 20 лет назад, экспериментально подтвердить её существование было крайне сложно.
Концепция квантовой метрики долгое время рассматривалась как чисто теоретическая конструкция. Только в последние годы ученые начали исследовать её ощутимые воздействия на свойства материи, — объясняет Андреа Кавилья, профессор и директор департамента физики квантовой материи UNIGE.
В новом исследовании команда под руководством UNIGE обнаружила квантовую метрику на границе раздела двух оксидных материалов — титаната стронция и алюмината лантана.
Её присутствие можно выявить, наблюдая, как траектории электронов искажаются под совместным влиянием квантовой метрики и интенсивных магнитных полей, приложенных к твердым телам, — поясняет Джакомо Сала, научный сотрудник департамента физики квантовой материи UNIGE и ведущий автор исследования.
Это открытие позволяет точнее измерять оптические, электронные и транспортные свойства материалов. Учёные также выяснили, что квантовая метрика является фундаментальной характеристикой многих материалов, а не редким исключением.
Эти открытия открывают новые пути для изучения и использования квантовой геометрии в широком спектре материалов. Это имеет большое значение для будущей электроники, работающей на терагерцовых частотах, а также для сверхпроводимости и взаимодействия света с веществом, — заключает Андреа Кавилья.
0 комментариев