جسيم كمي غير معروف سابقًا - ما يعادل إلكترون محايد - يمكن اكتشافه في حالة جديدة من المادة. على الأرجح ، هو شبه جسيم ينشأ نتيجة للسلوك الجماعي للمادة فقط في ظل ظروف مناسبة. في دراسة جديدة ، لوحظت هذه الظروف في صفائح من بلورات شبه معدنية أظهرت سلوكًا كهرومغناطيسيًا غريبًا.
قال سانفينج وو الفيزيائي بجامعة برينستون في بيان: "إذا كانت تفسيراتنا صحيحة ، فإننا نشهد شكلاً جديدًا جوهريًا للمادة الكمومية". اتبع هو وزملاؤه هذا ، بناءً على تلميحات من تجارب سابقة حول السلوك الغريب لصفيحة رقيقة من المادة البلورية ditelluride التنجستن. تقوم المادة بتوصيل الكهرباء مثل المعدن بكميات كبيرة ، ولكنها عازل قوي على شكل "طبقة أحادية" - طبقة بسماكة ذرة واحدة فقط - لأن الإلكترونات المتحركة للتيار يتم حظرها بواسطة إلكتروناتها الثابتة ، والتي تصبح أقوى بكثير في هذه الحالة - ما يسمى بالرسالة "ثنائية الأبعاد" ، أخبر وو Live Science في رسالة بريد إلكتروني.
كجزء من بحثهم ، قام الباحثون بتعريض الطبقة الأحادية لمجال مغناطيسي متناوب عند درجات حرارة منخفضة ، عندما تصبح التأثيرات الكمومية أكثر وضوحًا ، وقاسوا مقاومتها للتيار الكهربائي.
وفقًا لوو ، لا تفسر الفيزياء الحديثة هذا الاكتشاف ، ويفترض هو وفريقه أن التقلبات المرصودة ناتجة عن شكل غير معروف سابقًا من المادة الكمومية. الآن يخطط الخبراء لطرق لاختبار فرضيتهم حول "الفرميونات المحايدة" في ديتلوريد التنجستن ويبحثون عن عوازل أخرى تعمل أيضًا على تطوير التذبذبات الكمومية.
قال وو: "من الصعب تخيل التطبيقات المستقبلية في هذه المرحلة ، لكنني متأكد من أنها ستكون مرتبطة بتقنياتنا الكمومية المستقبلية". وبالمثل ، "كان من الصعب تخيل الإلكترونيات الحديثة عندما رأى الإلكترون ضوء النهار لأول مرة."
اقرأ أيضا: