Открыто новое состояние электронов

Это было сделано в ходе наблюдения за одномерными проводящими системами, в которых электроны перемещаются без рассеяния группами по два-три и более одновременно, а не по отдельности.

Обычно электроны в полупроводниках или металлах движутся хаотично, приобретая общее направление при подаче напряжения. В баллистических же одномерных проводниках, например, LaAIO₃/SrTiO₃, движение электронов сходно с перемещением автомобилей по скоростной магистрали. При этом они не выделяют тепло и, возможно, станут основой для создания электроники нового типа. Электроны притягиваются друг к другу и образуют сгустки из 2-х, 3-х, 4-х и 5-электронов, демонстрирующих свойства совершенно новых частиц. Исследователи сравнили такое поведение с тем, как из кварков образуются нейтроны и протоны.

Самое примечательное то, что поведение электронов в баллистических проводниках точно описывается последовательностью чисел в треугольнике Паскаля. Также было отмечено, что новые частицы обладают свойствами, характерными для квантовой запутанности и, соответственно, потенциально могут найти применение в квантовых вычислениях.

Ученые предполагают, что сделанное открытие приведет к дальнейшему продвижению в познании квантовой физики, которое они уже назвали «второй квантовой революцией». Во время первой квантовой революции человечество столкнулось с тем, что привычный мир в основном устроен по законам квантовой физики, до недавнего времени казавшимся недоказуемыми. Однако на основе этого в жизнь вошли новые материалы, транзисторы, компьютеры, МРТ-сканеры и информационные технологии. Новый прорыв обещает квантовые вычисления, квантовую телепортацию, квантовые коммуникации, квантовое зондирование, все то, что пока кажется фантастикой.

Источник: phys.org