Загадки природы. Ученые обнаружили необычные квантовые состояния
Американские и японские ученые совершили важный прорыв в области квантовой физики, обнаружив ранее невиданные квантовые состояния в уникальном двумерном материале — скрученном дителлуриде молибдена.
Исследователи использовали специально разработанную оптическую методику, которая позволила им заглянуть в сложную структуру квантового мира, ранее скрытую от глаз ученых. Эти состояния оказались настолько необычными, что исследователи не ожидали обнаружить их в таком количестве.
Уникальность открытия заключается в том, что для фиксации квантовых явлений не потребовалось внешнее магнитное поле, что ранее считалось необходимым. Вместо этого ученые использовали внутренние свойства муаровых структур, создаваемых при небольшом скручивании слоев толщиной в один атом. Это позволило наблюдать сложные эффекты, такие как дробный квантовый эффект Холла, в котором электроны ведут себя как коллективные образования — квазичастицы с необычными свойствами.
Разработанная техника спектроскопии зондирования-накачки использует импульсы лазера для разрушения и последующего анализа восстановления квантовых состояний. Благодаря этому методу было зафиксировано около двадцати различных состояний, часть из которых ранее не удавалось наблюдать.
Полученные результаты открывают перед учеными перспективы в разработке устойчивых квантовых компьютеров, основанных на топологических состояниях, которые менее подвержены ошибкам и не зависят от нестабильных внешних факторов.
Исследование опубликовано в журнале Nature и уже привлекло внимание мирового научного сообщества.
