Forskere har opdaget en ny form for stof i kvanteverdenen kaldet 'bose-liquid

07/08/2024 08:13

|

Nicolai Busekist

Foto: Shutterstock.com
Du kender sikkert de almindelige tilstandsformer som fast stof, væske og gas. Men under ekstreme forhold har forskere fra USA og Kina for nylig opdaget en ny tilstand kaldet 'bose-liquid'.

Mest læste i dag

Denne nye partikeltæthed giver indsigt i universets komplekse struktur og mekanismer - især på kvantemålestokken. Det skriver mediet Techmaniacs.

Tilstandsformer bestemmer, hvordan partikler interagerer, hvilket skaber forskellige strukturer og adfærd. Atomer, der låses fast, skaber et fast stof, mens frie atomer danner en væske eller gas.

På kvanteniveau opfører partikler sig endnu mere underligt, da de er defineret af sandsynlighed og energi. Bose-liquid blev opdaget i et kvantesystem, hvor begrænsninger hindrer konventionelle interaktioner.

Forskerne forklarede, at elektroner i dette system skal navigere gennem mange muligheder for at finde plads, ligesom i et spil musikalske stole.

Eksperimentet anvendte en halvleder med to lag: det øverste lag er fyldt med elektroner og det nederste lag har få pladser til dem. Med stærke magnetfelter målte forskerne elektronernes bevægelse og fandt bevis for bose-liquid.

Fysikeren Lingjie Du fra Nanjing Universitet forklarede, at elektroner og huller ved halvlederens kant bevæger sig med samme hastighed, hvilket skaber en spiralformet transport påvirket af magnetfelter.

Denne tilstand viser unikke egenskaber, som frysning af elektroner i forudsigelige mønstre og stabil spinretning ved absolut nulpunkt. Stabiliteten kan bruges i digitale kvanteopbevaringssystemer.

På grund af kvanteforvikling kan eksterne partikler, der påvirker en elektron, påvirke hele systemet. Denne opdagelse i kvantetilstandsformer bringer os tættere på at forstå vores verden.

Som fysikeren Tigran Sedrakyan fra University of Massachusetts bemærkede, afslører sådanne opdagelser fænomener langt mere komplekse end de tre klassiske tilstandsformer, vi kender.

Det er også noget, der vidner om, at der hele tiden bliver gjort nye opdagelser i den videnskabelige verden. Derfor bliver grænserne hele tiden skubbet for, hvad vi troede var muligt. Netop derfor er der mange, der finder sådanne opdagelser fascinerende.