Международная группа ученых предложила метод извлечения нового квантового материала под названием полуметалл Вейля-Кондо. Считается, что этот материал обладает свойствами, присущими топологическим изоляторам, тяжелым ферритам и высокотемпературным сверхпроводникам.
Над исследованием работали Кимиао Си, ведущий ученый центра квантовых материалов, Синь-Хуа Лай и Сара Греф. Первоначально они рассматривали группу моделей, призванных ответить на вопросы, связанные с высокотемпературными сверхпроводниками и квантовой критичностью. Затем они открыли квантовый материал.
«Мы только что натолкнулись на модель, в которой мы внезапно увидели изменение массы примерно в 1000 раз» - говорится в заявлении Лая.
Квантовые материалы нередко обнаруживаются экспериментально. Ученые до сих пор не имеют полного представления о теории, определяющей их поведение, поэтому сначала создается материал, а затем измеряются и наблюдаются его уникальные характеристики.
Команда под руководством профессора Зильке Бюлер-Пашен из Венского технологического университета занимается разработкой новых материалов путем создания конструкций из определенных комбинаций церия, висмута и палладия. В то же время команда Си работает над теорией, и усилия обеих команд дополняют друг друга.
Исследователи обнаружили, что потеря веса может быть связана с присутствием фермионов Vale. Только недавно было подтверждено, что эти фермионы могут присутствовать в твердотельных материалах. В некотором смысле они напоминают квантовые материалы, известные как топологические изоляторы - разница в том, что электричество может проходить через сердцевину материала, а не только через его поверхность, из-за фермионов.
Большой вопрос сейчас заключается в том, насколько сильно электронная корреляция может повлиять на ситуацию. Было обнаружено, что фермионы Vale происходят от механизма в физике, известного как эффект Кондо, который вдохновил ученых назвать материал Vale-Kondo Semimetal.
Эффект Кондо (названный в честь японского физика Джун Кондо) объясняет, как группа электронов может вести себя при локализованном вращении в результате сильной корреляции и на фоне проводящих электронов.
«Мы обнаружили, что эффект Кондо заставлял фермионы Vale двигаться со скоростью, которая в неинтегрированном случае отличалась на несколько порядков» - объясняет Лай. «Это позволило нам предсказать, что электронные корреляции увеличат степень температурной зависимости в миллиард раз».
