Новое состояние материи создали из электронов

Исследовательская группа под руководством профессоров факультета физики и астрономии Питтсбургского университета объявила об открытии нового состояния электронной материи в вышедшей 14 февраля статье журнала Science.

Джереми Леви, заслуженный профессор физики конденсированного состояния, и его соавтор профессор Патрик Ирвин в своей статье «Последовательность Паскаля для проводимости в баллистических одномерных каналах LaAIO₃/SrTiO₃» измеряли электропроводность в одномерной гетероструктуре алюмината лантана и титаната стронция. Оказалось, что величина этой проводимости пропорциональна последовательности чисел из треугольника Паскаля (1, 3, 6, 10, 15,…).

Для объяснения этого феномена авторы разработали модель, согласно которой существует семейство квантовых жидкостей, частицами для которых являются соединения из двух, трех, четырех и так далее, электронов. В качестве метафоры ученые приводят образ кортежей из автомобилей на трассе, которые перемещаются на большие расстояния, не испытывая столкновений.

По мнению ученых, обнаруженное явление имеет сходство со способом объединения кварков в протонах и нейтронах. Кроме того, новые частицы обладают свойствами, имеющими отношение к квантовой запутанности, что потенциально может быть использовано для квантовых вычислений.

Заметим, что в аналогичной двухмерной системе алюмината лантана и титаната стронция возникают гораздо более изученные эффекты сверхпроводимости и магнетизма.