Тройной фазовый переход впервые обнаружили физики из института Милана
Тройной фазовый переход в квазикристаллах впервые обнаружили исследователи из Политехнического института Милана, 20 января сообщает Phys.org.
Фазовые переходы, при которых свойства материала резко изменяются, являются важнейшей особенностью природы. Наиболее известный фазовый переход происходит в воде при температуре 0 градусов по Цельсию.
Менее распространены фазовые переходы, при которых два свойства изменяются одновременно: сверхпроводники при абсолютном нуле полностью теряют свое электрическое сопротивление и одновременно изменяют свои магнитные свойства.
Еще менее известными являются фазовые переходы, при которых одновременно меняются три различных свойства. Ученые недавно обнаружили существование такого тройного фазового перехода, при котором три независимые характеристики материала совместно претерпевают резкое изменение.
В критический момент три фундаментальных свойства сложного искусственного материала резко изменяются: топология, проводимость и обмен энергией с окружающей средой. Эти результаты опровергают мнение о том, что эти три основных свойства материала в значительной степени независимы друг от друга.
«Мы обнаружили, что в определенном классе твердых тел, известных как квазикристаллы, три фундаментальных свойства неожиданно связаны друг с другом», — объясняет профессор Шамайт.
Изучая распространение света в этих системах, ученые обнаружили состояние тройного фазового перехода, при котором топология, проводимость и обмен энергией между синтетическим квазикристаллом и его окружением резко меняются.
«Открытие такого тройного фазового перехода и возможного объединения топологии, проводимости и обмена энергией представляет собой прорыв в фундаментальной науке о распространении всех типов волн, начиная от света и звука и даже электронов», — заключает Шамайт.
Напомним, квазикристаллы, за открытие которых была присуждена Нобелевская премия в 2011 году, являются одними из самых редких структур в природе. Единственные два минерала этого класса были обнаружены в метеорите на Дальнем Востоке России и поэтому буквально имеют внеземное происхождение.
