Нова фаза матерії може допомогти створити енергоефективні технології.
Дослідники знайшли докази аномальної фази матерії, існування якої було передбачене в 1960-х роках. Використання її властивостей може допомогти в створенні нових технологій, здатних обмінюватися інформацією без втрат енергії.
Досліджуючи квантовий матеріал, селенід нікелю-танталу (Ta2NiSe5), дослідники з Кембриджського університету помітили наявність несподівано швидких хвиль енергії, що проходять через матеріал при впливі на нього коротких і інтенсивних лазерних імпульсів.
Вчені зондували матеріал двома світловими імпульсами: перший порушував його структуру і створював коливання, що поширюються назовні концентричними колами, подібно до того, як камінь падає в ставок. Другий імпульс дозволяв відстежувати рух цих хвиль. Зібрані разом зображення дозволили вченим дослідити це явище і з’ясувати його обмеження.
“При кімнатній температурі ці хвилі рухаються зі швидкістю в соту частину швидкості світла. Це набагато швидше, ніж ми очікували. Але коли ми переходимо до більш високих температур, то матеріал повністю спокійний. Ми взагалі не бачимо удари хвиль. Ми витратили багато часу на пошуки причин такого явища”, – говорить Хоуп Бретшер, автор дослідження їх Кавендішської лабораторії Кембриджа
Єдине пояснення, яке відповідало всім умовам, – у матеріалі при кімнатній температурі є фаза екситонного ізолятора, речовини, яка була теоретично передбачена, проте не виявлена раніше.
У екситонному ізоляторі хвилі енергії, які спостерігаються, пояснюються рухом заряджених нейтральних частинок, які можуть рухатися так само швидко, як електрони. Важливо відзначити, що ці частинки можуть переносити інформацію без перешкод.
Нова робота, вважають автори, робить людство на крок ближче до створення технологій майбутнього, в яких інформація буде передаватися без перешкод.
Натхнення: hightech.fm