Naukowcy z USA i Chin odkryli nowy stan materii w świecie kwantowym, nazwany „chiralnym bozonowym stanem cieczy”. To odkrycie przekracza granice naszej wiedzy o tradycyjnych stanach materii, takich jak ciało stałe, ciecz i gaz.

W świecie kwantowym, gdzie panują ekstremalne warunki, cząsteczki mogą wchodzić w interakcje na różne, niezwykłe sposoby. Naukowcy odkryli ten nowy stan materii, badając tzw. „frustrowany system kwantowy” – układ, w którym wbudowane ograniczenia uniemożliwiają cząsteczkom typowe interakcje.

Eksperyment polegał na stworzeniu urządzenia półprzewodnikowego z dwoma warstwami: górną bogatą w elektrony i dolną z wieloma dostępnymi dla nich „dziurami”. Problem polegał na tym, że nie było wystarczająco dużo „dziur” dla wszystkich elektronów.

Naukowcy wykorzystali ultra-silne pole magnetyczne, aby zmierzyć ruch elektronów, co pozwoliło na zaobserwowanie nowego stanu chiralnego bozonowego cieczy. W tym stanie, elektrony przyjmują przewidywalny wzór i ustaloną orientację spinu w temperaturze bliskiej zera absolutnego, co może mieć zastosowanie w systemach cyfrowego przechowywania na poziomie kwantowym.

Odkrycie to również ujawniło, że oddziaływanie z zewnętrznymi cząsteczkami na jeden elektron może wpłynąć na wszystkie elektrony w systemie, dzięki dalekozasięgowej kwantowej splątaniu. Każde takie odkrycie przybliża nas do pełniejszego zrozumienia otaczającego nas świata, odkrywając nowe, niezwykłe stany materii poza granicami codziennych interakcji cząsteczkowych.

Źródło: Science Alert