Нова форма на квантовата материя предсказаха изследователи

Изследователи в Австралия са предсказали нов тип квантова материя, поставяйки под въпрос съществуващи от десетилетия представи за поведението на ултрастудените частици, предаде Синхуа.
Изследването на учени от Университета „Монаш“ показва, че при подходящи условия смеси от два фундаментално различни вида квантови частици – бозони и фермиони, могат да образуват стабилни, самосвързани „квантови капчици“.
Учените досега са смятали, че е малко вероятно тези екзотични капчици да съществуват в силно взаимодействащи квантови системи, комбиниращи бозони и фермиони, според изследването, публикувано в сп. Physical Review Letters в сътрудничество със специалисти от Хайделбергския университет в Германия.
Изследователите казват, че откритието предоставя нова теоретична насока за експерименти по целия свят и може да задълбочи разбирането за квантовите материали, които са в основата на бъдещите технологии – от свръхпрецизни сензори до квантови изчисления.
Водещият автор Сам Фостър, докторант във Факултета по физика и астрономия на Университета „Монаш“, отбелязва, че резултатите проправят път към изследването на нови квантови състояния и предлагат разрешение на дългогодишно теоретично предизвикателство.
„Тези два много различни вида частици биха могли да се балансират идеално, образувайки стабилна капчица, която ефективно запазва своята цялост“, обяснява Фостър. Той допълва, че предишните теории са могли да опишат подобни системи само при сравнително слаби взаимодействия между частиците, докато новият подход позволява на изследователите да проучват по-силни взаимодействия, при които се проявяват по-сложни физични явления.
Изследването установява, че за разлика от обикновената течна капка квантовата капка съществува благодарение на странните закони на квантовата механика. В този случай силата на привличане между частиците се уравновесява прецизно от налягането, генерирано от фермионите, което предотвратява колапса на системата.
Екипът е установил, че предсказаните капки би трябвало да могат да бъдат получени при съществуващите експерименти с ултрастудени атоми, което прави експерименталното потвърждение реалистична следваща стъпка.