Fiziki IJS odkrili novo zvrst snovi

Osmerica raziskovalcev Instituta Jozef Stefan je pod vodstvom prof. dr. Dragana Mihailovića odkrila povsem novo zvrst snovi, v kateri so elektroni zaradi osvetljevanja z laserjem ukleščeni v nekakšnem kvantnem zastoju. Pojav so odkrili med poskusnim ustvarjanjem novih oblik kvantnih materialov v močno neravnovesnih razmerah v kristalu tantalovega disulfida. Pri tem so s kratkimi laserskimi pulzi ustvarili gosto amorfno elektronsko snov, v kateri se zaradi medsebojnih interakcij in hitrega zgoščanja elektroni med sabo zagozdijo. In to na kvantno nepredvidljiv način, saj poleg zagozdenih v snovi hkrati obstajajo tudi prosti elektroni, ki se gibljejo v valovih. Tak pojav lahko s pomočjo hitrega stiskanja osnovnih delcev nastane tudi v jedrih atoma ali pa denimo v nevtronskih zvezdah.

Kot so povedali raziskovalci: "Lahko to preprosto primerjamo z USB ključkom, saj lahko stanje zabeležimo. Običajno pri klasični fiziki beležimo stanja na podlagi naboja, magnetnega zapisa in tako dalje. Tukaj pa bi lahko šlo za kvantni spomin, kakršen v fiziki še ne obstaja."

Raziskovalcem je novo snov uspelo tudi posneti s posebnim mikroskopom, ki so ga v sodelovanju z nemškim podjetjem Omicron in Nanocentrom razvijali šest let. Osnovni nizkotemperaturni mikroskop s štirimi konicami je edinstven v svetu, saj omogoča opazovanje neravnovesnih stanj, ustvarjenih z močnimi laserskimi žarki, meritve položaja posameznih elektronov, njihovo gibanje, porazdelitev hitrosti in tudi istočasno meritev klasične električne upornosti samega materiala, v katerem pojav opazujemo. Podjetje Omicron je po vzoru te naprave izdelalo še nekaj podobnih mikroskopov, vendar pa za zdaj še nobena od njih nima možnosti izvajanja meritev v kombinaciji z lasersko spektroskopijo.

O odkritju je danes poročala tudi prestižna znanstvena revija Nature, v svojem oddelku Nature Materials.