Les physiciens ont découvert un nouveau type de quasi-particules

Une découverte aussi inhabituelle a été faite par des ingénieurs de l'Université de Manchester, travaillant sous la direction de A. Jeu. Ils ont découvert une toute nouvelle famille de quasiparticules dans le nitrure de graphène-bore. Ces nouvelles quasiparticules sont appelées fermions de Brown-Zack. C'est à propos de cette découverte unique que je vais vous raconter maintenant.

Comment de nouvelles particules ont été découvertes

La découverte est devenue possible grâce au travail minutieux des ingénieurs, au cours desquels ils ont réussi à aligner presque parfaitement le réseau atomique de la couche de graphène avec la couche isolante de nitrure de bore. Dans le même temps, il s'est avéré modifier considérablement les propriétés du graphène lui-même.

Ainsi, selon les explications des participants à l'expérience, dans un champ magnétique nul, la trajectoire du mouvement des électrons est simple jusqu'à ce qu'un champ magnétique soit appliqué au matériau. Après un tel impact, la trajectoire des électrons change et prend une forme arquée.

Ainsi, dans le graphène aligné, exactement les mêmes propriétés se manifestent initialement. Mais si le champ magnétique avec certains paramètres est arrangé d'une manière spéciale, alors les particules dans le graphène aligné se déplacent à nouveau de manière rectiligne, comme s'il n'y avait aucun champ magnétique.

Ce comportement des électrons est très différent des hypothèses théoriques. Et les scientifiques ont lié ce phénomène à la formation de quasi-particules auparavant inconnues avec une mobilité accrue dans un champ magnétique puissant.

Avant l'expérience actuelle, le comportement général des électrons dans une couche de graphène a été décrit à l'aide de fermions de Diekard, un type particulier de fermions. Mais ils n'ont pas pu décrire les nouvelles propriétés observées.

C'est pourquoi les auteurs de l'étude ont proposé des fermions de Brown-Zack complètement nouveaux. Ce sont des quasiparticules spéciales qui existent dans les super-réseaux de graphène dans un champ magnétique de haute intensité.

En principe, ils peuvent être représentés comme des vibrations cumulatives d'électrons dans la couche de graphène, qui démontrent un «comportement collectif» tout comme une particule géante de masse nulle.

En raison de leurs propriétés uniques, les nouvelles quasiparticules ne réagissent pratiquement en aucun cas aux champs magnétiques puissants et sont capables de se déplacer le long d'une trajectoire rectiligne.

Dans le même temps, des expériences ont montré que les nouvelles particules restaient droites en mouvement à une induction magnétique de 16 Tesla (ce qui est 500 000 fois plus grand que le champ magnétique naturel de la Terre).

Où la découverte peut-elle être appliquée

Toute découverte devrait être utile et, selon les scientifiques, leur découverte trouvera son application. lors de la création de nouveaux appareils électroniques qui auront une résistance spéciale au magnétique des champs.

Les expériences dans ce sens se poursuivent et les scientifiques expérimenteront avec d'autres matériaux, car il y a une forte probabilité que des quasi-particules similaires existent dans d'autres matériaux.

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