Физики обнаружили новое состояние материи: не является ни двухмерным, ни трехмерным
Во время эксперимента с углеродным материалом в магнитном поле ученые обнаружили новый способ движения электронов, который не полностью соответствует двум или трем пространственным измерениям.
Физики обнаружили новое состояние материи, которое не полностью соответствует миру с двумя или тремя измерениями пространства. Ученые обнаружили неизвестный ранее способ движения электронов и это состояние материи они называют "трансмерным", пишет Фокус.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Физики классифицируют состояния материи на основе того, как электроны движутся внутри материала. Это движение зависит от многих факторов, таких как расположение атомов материала.
Когда тонкий материал погружают в магнитное поле, его электроны описывают крошечные круги, и любой их поток двигается к стенкам материала. Это известно как эффект Холла. У магнитных материалов движения электронов становятся более сложными, что приводит к различным вариантам этого эффекта. Китайские физики неожиданно обнаружили новую версию этого явления, которую они назвали трансмерным аномальным эффектом Холла.
Физики изучали электроны в тонком материале, изготовленном из атомов углерода, чтобы выяснить, как они образуются идеально эффективные токи. Но когда они поместили углеродный материал в магнитное поле, электроны начали вести себя странно.
По словам ученых, трансмерный аномальный эффект Холла стал для них полной неожиданностью, ведь такого явления не наблюдали ни в одном другом материале, и ни одна теория его не предсказывает.
Физиков озадачило то, их материал демонстрировал своего рода эффект Холла при приложении двух разных, взаимно перпендикулярных магнитных полей. Это означает, что электроны могли совершать движения как по горизонтали, так и по вертикали, хотя материал должен был быть слишком тонким, чтобы вместить оба направления.
Ученые думали, что есть какая-то ошибка, но несколько последующих экспериментов подтвердили правильность их измерений. Физики пришли к выводу, что в образцах углеродного материала толщиной от 2 до 5 нанометров электроны просто ведут себя по-новому.
Поскольку такая толщина не делает материал полностью двухмерным или трехмерным, физики назвали новое состояние материи "трансмерным". Оно не соединяет двухмерную и трехмерную области, атаке не является полностью двухмерным или трехмерным.
По словам ученых, новое состояние материи можно рассматривать как своего рода "четвертьметалл", или металл, где отсутствие симметрии ограничивает возможности электронов по сравнению с более традиционными металлами.
Теперь ученые хотят изучить то, что они назвали "трансмерной физикой", в других материалах, чтобы узнать больше о новом состоянии материи.
Как уже писал Фокус, некоторые разделы физики предполагают, что мы можем жить в одном из многих параллельных миров.
Также Фокус писал о том, что в самом холодном месте во Вселенной температура всего на 1 градус выше абсолютного ноля.
При написании материала использованы источники: Nature, New Scientist.