Vedci objavili doteraz nevídané skupenstvo hmoty, ktoré sa celý čas skrývalo v kvantovom svete, informuje portál ScienceAlert. Za objavom stoja vedci z USA a Číny a tvrdia, že táto exotická hmota nám môže napovedať viac o podstate vesmíru a o tom, ako vlastne celý funguje.

Nepodobá sa na nič známe

Nové skupenstvo dostalo názov „chirálne boseho-kvapalné skupenstvo“ a podľa novej štúdie, ktorej výsledky vedci zverejnili prostredníctvom žurnálu Nature, vzniklo vďaka „frustrácii“ elektrónov. Experiment bol totiž vykonaný v špeciálnom uzavretom systéme, ktorý zabraňuje časticiam navzájom interagovať tak, ako je pre nich bežné.

Vytvorený systém bol dvojvrstvový polovodič, ktorého vrchná vrstva mala veľké množstvo elektrónov a spodná zase veľa dier, do ktorých sa mohli tieto elektróny presunúť. Keďže sa však jedná o systém navrhnutý na frustrovanie častíc, spodná vrstva nemá dostatok dier pre všetky elektróny. A keďže pozorovanie takéhoto kvantového systému je nesmierne náročné, tím vedcov použil extrémne silné magnetické pole na meranie pohybu elektrónov.

Tigran Sedrakyan

Našli tak prvé náznaky chirálneho boseho-kvapalného skupenstva, pričom sa na krajoch dvojitej vrstvy systému pohybovali diery a elektróny rovnakými rýchlosťami. Je ťažké si predstaviť tak komplikovaný a miniatúrny systém, avšak vedci vysvetľujú, že sa im podarilo v ňom nájsť niekoľko zaujímavých vlastností.

Pomôže pochopiť vesmír

V tomto jedinečnom systéme napríklad dokážu elektróny „zamrznúť“ vo vzorci, ktorý je možné predpovedať a sú nesmierne stabilné, čo podľa expertov môže pomôcť vo vývoji kvantových počítačov. Keďže navyše dochádza ku kvantovému previazaniu týchto častíc, vonkajšia častica reagujúca s jedným z týchto elektrónov ovplyvní aj všetky ostatné.

National Institute of Standards and Technology

Vedci prirovnali túto vlastnosť k biliardovému stolu, na ktorom cestujú všetky gule tým istým smerom po tom, čo ich hráč rozrazil bielou guľou. V bežnom svete je čosi také nemožné, keďže sa gule usporiadané do trojuholníku navzájom zrážajú a putujú rôznymi smermi. Pre kvantovo previazané elektróny však klasické fyzikálne zákony neplatia.

Massachusettská univerzita Amherst v tlačovej správe vysvetľuje, že má tento objav obrovský potenciál pomôcť v chápaní vesmíru a toho, ako funguje v tých najzákladnejších stavebných jednotkách.