Ученые из Университета Райса (США) провели эксперимент, в ходе которого заставили свободно движущиеся электроны оставаться на месте. Об этом пишет ScienceAlert.
Волнообразное квантовое поведение электронов важное для понимания того, как они проявляют активность при определенных условиях. Так, при охлаждении электронные волны могут объединяться друг с другом при запутывании, что позволяет им проходить сквозь твердые тела, создавая сверхпроводники.
В некоторых материалах электроны не могут находится в состоянии движения. Так, такое явление ранее наблюдалось в веществах в двух измерениях. Однако теперь специалисты заметили его в трехмерной кристаллической решетке металла, известной как пирохлор. Такие минералы имеют сложную структуру.
Создание металла из смеси меди, ванадия и серы дало исследователям геометрически искаженные металл, который мог направлять электронные волны в узкие точки. «Этот эффект квантовой интерференции аналогичен волнам, бегущим по поверхности пруда и встречающимся лоб в лоб. Столкновение создает стоячую волну, которая не движется. В случае материалов с геометрически расстроенной решеткой разрушительные помехи создают электронные волновые функции», — объяснили специалисты.
Используя метод фотоэмиссионной спектроскопией с угловым разрешением, авторы работы измерили импульс и энергию электронов в трехмерной кристаллической решетке. Оказалось, что они не зависят друг от друга.
Это пространство называется плоской зоной, где взаимодействия между электронами регулируются другими правилами. Теоретически, они могут привести физиков к новому пониманию таких электромагнитных явлений, как сверхпроводимость.
Ранее в России ученые создали органический материал, способный накапливать и излучать свет.
Анна Морозова