Исследователи Колумбийского университета удержали волны электронов в металле Pd5AlI2
Физики Колумбийского университета наблюдали электронные волны, связанные у атомных дефектов кристалла Pd5AlI2; ранее такой захват описывали только для света.
Исследователи Колумбийского университета удержали волны электронов в металле Pd5AlI2, сообщает udaipurkiran.com со ссылкой на статью в журнале Science udaipurkiran.com
udaipurkiran.comudaipurkiran.comОткрыть источник ↗. Сообщение датировано Нью-Дели, 15 ноября. До сих пор это явление наблюдали только для световых волн.
Затруднённые перескоки электронов
Физик-теоретик Ракель Кейрос заявила, что квантовая механика допускает: волна электрона может оставаться захваченной, даже если у неё бесконечно много путей для выхода. Команда, в которую входят физики-экспериментаторы Кори Дин и Аравинд Девараконда, установила, что расположение атомов в Pd5AlI2 приводит к особым взаимодействиям между электронами. Эти взаимодействия создают конкурирующие пути, которые мешают электронам и приводят к их захвату; это свойство называют затруднённым перескоком электронов.
Первые сканы материала показали неожиданные узоры. Позже их определили как электронные волны, связанные вблизи атомных дефектов кристаллической решётки. Кейрос назвала это первым чётким свидетельством того, что квантовая интерференция удерживает состояние в металле.
Волны, а не шарики для пинг-понга
Результат противоречит классическому представлению о металлах, где электроны свободно движутся, как отдельные шарики для пинг-понга. По словам исследователей, поведение электронов точнее описывается как волны, способные интерферировать друг с другом udaipurkiran.com
udaipurkiran.comudaipurkiran.comОткрыть источник ↗.
Команда полагает, что умение захватывать и контролировать электронные волны может привести к развитию квантовых сенсоров и квантовых вычислений. Один из исследователей сказал: «Если вы захватили частицу, вы можете ею управлять», указав на широкие последствия для технологий, использующих электронные связанные состояния.
Захват, наблюдаемый пока, носит случайный характер. Исследователи планируют изучить способы намеренно вводить дефекты в Pd5AlI2, чтобы управлять интерференционными узорами. Они также намерены исследовать другие металлы с похожей структурой, у которых могут быть электронные связанные состояния, и искать новые типы металлов, способные удерживать электронные волны.
