News - مطالعه نشان می دهد که الکترون ها قادر به جمع آوری در ساختارهای کریستالی هستند

دانشمندان دانشگاه پرینستون صحت نظریه یوجین ویگنر، برنده جایزه نوبل فیزیک را که 90 سال پیش احتمال وجود نوع خاصی از ماده را پیش بینی کرده بود که اصلاً اتمی در آن وجود ندارد، اثبات کردند. این شامل الکترون هایی است که توسط دافعه متقابل خود به دام افتاده اند. این یافته در مجله Nature منتشر شد. ویگنر در مقاله‌ای در سال 1934 این فرضیه را مطرح کرده بود که در دماهای بسیار پایین، برهمکنش دافعه بین الکترون‌ها باعث می‌شود که انرژی پتانسیل آنها بایستد و شبکه کریستالی را بشکند. این کریستال ها نه بر اساس فیزیک کلاسیک، بلکه بر اساس مکانیک کوانتومی باید رفتار کنند، جایی که الکترون های مقید نه به عنوان ذرات منفرد، بلکه به عنوان امواج منفرد عمل می کنند. این مفهوم کریستال ویگنر نام داشت و تا همین اواخر چنین ماده ای فقط به صورت فرضی ممکن در نظر گرفته می شد. تیم پرینستون فوق موفق شد یک کریستال الکترونی ویگنر را در گرافن که توسط میدان های مغناطیسی خالص شده بود وارد کند. این امر مستلزم آن بود که مواد تا دمایی بالاتر از صفر مطلق خنک شوند. در یک سطح چگالی معین، فیزیکدانان توانستند به حالتی برسند که در آن الکترون ها در واقع یک شبکه کریستالی تشکیل دهند. نیروهای دافعه متقابل به آنها اجازه نمی داد از یکدیگر دور شوند. دانشمندان همچنین توانسته اند با استفاده از میکروسکوپ تونل زنی از یک کریستال کوانتومی تصویربرداری کنند که امکان مطالعه مواد در سطح اتمی را فراهم می کند.