Физики обнаружили удивительное явление: электроны в особых кристаллах могут синхронизироваться и «петь хором», причем их «песня» меняется в зависимости от формы кристалла. Открытие может привести к созданию материалов, геометрия которых будет определять их квантовые свойства.
Специалисты Института Макса Планка в Гамбурге работали с кристаллами структуры кагоме — свое название они получили в честь традиционного японского узора плетения бамбуковых корзин, где треугольники и шестиугольники образуют замысловатый рисунок. В металле CsV₃Sb₅ с такой структурой ученые вырезали крошечные столбики размером в несколько микрометров и подвергли их воздействию магнитного поля.
К удивлению физиков, электроны в этом материале вели себя не как обычно. В обычных металлах электроны движутся хаотично, словно шумная толпа, постоянно сталкиваясь друг с другом. Но здесь они синхронизировались, двигаясь согласованно, как волны, накладывающиеся друг на друга. Такое квантовое явление, называемое когерентностью, обычно наблюдается только в экзотических состояниях, например, при сверхпроводимости, когда электроны объединяются в пары и текут без сопротивления.
«Это явление указывает на возникновение когерентного многочастичного состояния», — объясняет Чуньюй Го, ведущий автор исследования.
Источник: hi-tech.mail.ru