Ученые открыли пятое агрегатное состояние вещества, а вместе с новым состоянием создали новый уникальный материал.
Агрегатное состояние вещества – это особые характеристики вещества, физические свойства которого напрямую связаны с его температурой и давлением, при этом при переходе из одного состояния в другое характеристики вещества меняются скачкообразным способом.
На сегодняшний день были известны только 4 агрегатных состояния – это твердое тело, жидкость, газ, плазма. Кроме того, в некоторых научных трудах указывается на существование еще одного агрегатного состояния вещества, именуемого металлический водород.
Так или иначе группа ученых Калифорнийского университета сообщила об открытии особого агрегатного состояния вещества, получившего название «Бозонный коррелированный изолятор».
В ходе реальных экспериментов, а не компьютерного моделирования, ученые открыли не только новое состояние вещества, но и новый материал, который представляет из себя высокоупорядоченный кристалл бозонных частиц, экситонов.
Субатомные частицы бывают двух основных типов: фермионы и бозоны, эти частицы отличаются взаимодействием друг с другом и с себе подобными частицами.
Фермионы – это элементарные частицы, из которых состоит наш мир. Всё, что есть на Земле, и сама Земля тоже состоит из элементарных частиц протонов и нейтронов, они в свою очередь состоят из кварков, а кварки является фермионами. Электроны состоят из лептонов, которые тоже считаются кварками.
В процессе существования фермионы взаимодействуют друг с другом, но не напрямую, а через частицы-переносчики, которыми и являются бозоны.
Чтобы хоть немного понять, представьте элементарные частицы кварки, которые взаимодействуют внутри нейтронов и протонов через особую частицу – бозон – глюон. За каждое конкретное переносимое взаимодействие отвечает тот или иной бозон.
Существуют условия, при которых два фермиона могут стать бозоном, это происходит если отрицательно заряженный электрон прикрепить к положительно заряженной «дырке» в другом фермионе, он образует бозонную частицу, известную как «экситон».
Чтобы увидеть, как экситоны взаимодействуют друг с другом, исследователи наложили решетку дисульфида вольфрама на аналогичную решетку диселенида вольфрама в виде перекрывающегося узора, называемого муаром. Затем они пропустили через решетки сильный луч света — метод, известный как «спектроскопия накачки-зонда».
Эти условия сталкивали экситоны вместе до тех пор, пока они не стали настолько плотно упакованы, что больше не могли двигаться, создавая новое симметричное кристаллическое состояние с нейтральным зарядом — бозонный коррелированный изолятор.
Ученые пока не знают, как можно использовать этот новый материал и новое агрегатное состояние, но уверены, что в скором будущем ученые смогут придумать применение уникальным бозонным материалам.
Почему это открытие сделали иностранные ученые, не наши, как думаете почему?
Увлекательный сюжет о том, что такое бозон Хиггса сморите вот тут, доступно и понятно
Пожалуйста подпишитесь на мой канал и поставьте 👍 Я буду знать, что вам интересны новости науки и техники со всего света! Не забудьте поделиться публикацией в соц. сетях 📢 Это будет лучшей наградой для меня! Спасибо!
Больше интересных новостей вот тут https://news-i.ru