Ученые подтвердили существование новейшей формы материи

Международная группа исследователей доказала существование новейшей формы материи — экситония. Он представляет собой конденсат экситонов — связанных друг с другом электронов и «дырок».

Ученые обнаружили экситоний, необычную форму материи, в первый раз теоретически открытую практически 50 лет назад. В такой системе квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне, что приводит, например, к возникновению сверхтекучести. Он состоит из экситонов, частиц, образованных из маловероятного слияния эвакуированного электрона и дыры, которую он оставляет. Когда кристаллы диселенида титана охлаждались до температуры 190 кельвинов (минус 83 градуса Цельсия), в них наблюдалась мягкая плазмонная фаза, являющаяся предшественницей экситония. Фаза предшественника появляется, когда материал приближается к собственной критической температуре. Ученые 5 раз ставили опыты на различных расщепленных кристаллах, чтобы иметь бесспорные подтверждения.

«Этот результат имеет космическое значение».

В 60-х годах прошедшего века физик-теоретик Берт Гальперин выдвинул предположение о существовании конденсата экситонов, но опыта, который мог бы это окончательно подтвердить либо опровергнуть, долгий период времени было нереально провести. Новая материя владеет способностями сверхжидкости и идеального проводника.

Для того, чтобы обосновать существование экситонов, команда физиков учила кристаллы, покрытые диэлкогенидом титана (1T-TiSe2). Согласно второму закону термодинамики, время идет только в одном направлении, при котором в макроскопических системах вырастает беспорядок.