En hidtil ukendt kvantepartikel – ækvivalent til en neutral elektron - kunne opdages i en ny materietilstand. Mest sandsynligt er det en kvasi-partikel, der kun opstår som følge af materialets kollektive adfærd under passende forhold. I en ny undersøgelse blev disse forhold observeret i plader af en semi-metallisk krystal, der udviste mærkelig elektromagnetisk adfærd.
"Hvis vores fortolkninger er korrekte, ser vi en fundamentalt ny form for kvantestof," sagde Princeton University-fysiker Sanfeng Wu i en erklæring. Han og hans kolleger fulgte dette, baseret på hints fra tidligere eksperimenter om den mærkelige opførsel af en tynd plade af det krystallinske materiale wolfram ditellurid. Materialet leder elektricitet som metal i løs vægt, men det er en stærk isolator i form af et "monolag" - et lag kun et atom tykt - fordi strømmens bevægelige elektroner blokeres af dens stationære elektroner, som bliver meget stærkere i denne sag - det såkaldte "todimensionelle" brev, fortalte Wu til WordsSideKick.com i en e-mail.
Som en del af deres forskning udsatte forskerne monolaget for et vekslende magnetfelt ved lave temperaturer, når kvanteeffekter bliver mere udtalte, og målte dets modstand mod elektrisk strøm.
Ifølge Wu forklarer moderne fysik ikke denne opdagelse, og han og hans team antager, at de observerede fluktuationer er forårsaget af en hidtil ukendt form for kvantestof. Nu planlægger eksperterne måder at teste deres hypotese om "neutrale fermioner" i wolframditellurid og leder efter andre isolatorer, der også udvikler kvanteoscillationer.
"Det er svært at forestille sig fremtidige applikationer på dette stadium, men jeg er sikker på, at det vil være relateret til vores fremtidige kvanteteknologier," sagde Wu. Ligeledes "var det svært at forestille sig moderne elektronik, da elektronen første gang så dagens lys."
Læs også: