Ученые из Университета Ратгерса (США) обнаружили новое состояние материи, которое возникает на границе между двумя материалами — проводящим вейлевским полуметаллом и магнитным спин-льдом.
В условиях экстремально высокого магнитного поля на границе этих материалов образуется так называемый «квантовый жидкий кристалл». Электроны начинают вести себя нестандартно: теряется осевая симметрия, а ток идет в строго определенных направлениях, меняясь при изменении поля.
«Мы наблюдали новые квантовые фазы, которые возникают только при взаимодействии этих двух материалов. Это совершенно новое состояние материи», — рассказал руководитель исследования Цзун-Чи У.
Наблюдаемое явление может стать основой сверхчувствительных квантовых сенсоров для работы в экстремальных условиях, например, в космосе или вблизи мощных электромагнитных установок. Ученые также отметили, что открытие расширяет представления о том, как можно управлять свойствами вещества за счет его структуры.
Исследования проводили в особых условиях — ультранизких температур и сверхвысоких магнитных полей — в Национальной лаборатории высоких магнитных полей во Флориде. Создание и анализ структуры заняли более двух лет, а сам образец ученые вырастили при помощи собственной установки.