News - Дослідники перетворюють сверхплинну рідину на супертвердий матеріал у квантовому прориві

У революційному дослідженні дослідники спостерігали фазовий перехід від супертекучого до суперсталі за допомогою квазічастинок, відомих як екситони, у двошаровій структурі графену. Це значне відкриття, очолюване вченими з Колумбійського університету та Техаського університету в Остіні, є важливим етапом у дослідженні квантових станів. Суперсталі демонструють унікальні властивості, маючи як організовану кристалічну структуру, як у твердій речовині, так і безтертяний потік, притаманний супертекучим. Таке перетворення раніше не спостерігалося в природно зустрічаються елементах, де попередні дослідження часто покладалися на штучні методи, такі як лазери. Використовуючи аркуш графену товщиною в один атом і маніпулюючи його шарами для утримання надлишкових електронів і дірок, команда спостерігала, як екситони діють як супертекучі. При зниженні щільності ці екситони переходили в ізолюючий стан і, що цікаво, знову ставали супертекучими при подальших температурних коригуваннях. Хоча це дослідження наближає супертекучі до реальних застосувань, натякаючи на потенційно вищі температурні явища, воно також представляє виклик у визначенні, чи ця нова фаза строго відповідає умовам суперсталі, чи повинна класифікуватися як екситонне супертекуче. Поки дослідники просуваються вперед, вони продовжують розробляти інструменти для прямого вимірювання цих квантових станів для подальшого розширення розуміння. Ці досягнення можуть знайти аналогії з технологіями надпровідників, відкриваючи нові горизонти в енергоефективній і передовій матеріалознавствах.