Физици от държавния университет на Джорджия, САЩ, откриха нови състояния на материята в двуизмерната плоска система. Учените изследваха такова сложно явление като фракционния квантов ефект на Хол (FQHE) и направиха важно откритие. Според авторите на изследването откритието предлага ново разбиране за квантовите системи.

Физиците откриха неочаквано поведение на FQHE състоянията, когато беше приложен допълнителен ток. Учените наблюдаваха нови състояния на материята при температури, близки до абсолютната нула, тоест минус 273 градуса по Целзий. Имаше и изключително силно магнитно поле, 100 хиляди пъти по-силно от това на Земята, пише Interesting Engineering.

В света на FQHE частиците могат да имат дробни заряди и да действат по изненадващи начини, които противоречат на класическата физика. Според учените изследването на фракционния квантов ефект на Хол е основното направление на съвременната физика на кондензираната материя. Факт е, че частиците в двумерна плоска система могат да имат много „личности“.

Изследванията в тази област са в основата на технологиите, които хората използват всеки ден. Говорим за смартфони, компютри и соларни панели.

Физиците са използвали полупроводникови компоненти, направени от галиев арсенид и галиев алуминиев арсенид, за да създадат двуизмерна система, която позволява на електроните да се движат свободно. Когато беше добавен допълнителен ток, физиците наблюдаваха изненадващо разделяне и последващо пресичане на FQHE състоянията. Това явление не е било виждано досега.

Според учените това е първият път, когато те наблюдават възбудени състояния на частично квантово състояние на Хол, предизвикано от постоянен ток. Това откритие предполага съществуването на напълно нови състояния на материята.

Резултатите от изследването не само оспорват съществуващите теории, но също така предполагат хибриден произход за наблюдавания неравновесен фракционен квантов ефект на Хол във възбудено състояние. Това откритие може да има големи последици за квантовите изчисления и науката за материалите.

Физиците възнамеряват да продължат да изучават тези явления при по-екстремни условия и да използват нови методи. Учените са уверени, че тази работа може да разкрие по-сложни аспекти на квантовите системи и да допринесе значително за технологичния прогрес.