Немецкие физики открыли новый тип квазичастицы — квантовую каплю
Германские и американские физики нашли в кристаллах некоторых полупроводников ранее малоизвестный тип заряженной квазичастицы, так именуемую «квантовую каплю», которая представляет собой большое скопление из носителей заряда и которая ведет себя, как жидкость, говорится в статье, размещённой в издании Nature.
Устройство материи на квантовом уровне есть очень сложным для понимания, почему ученым приходится прибегать к разным ухищрениям для ее изучения.
Одним из примеров этого являются «квазичастицы» — не существующие в действительности объекты, каковые «появляются» благодаря сотрудничеству некоторых физических процессов в материи и каковые ведут себя как настоящие частицы.
В их число входят фононы, частицы колебательных перемещений атомов, и экситоны, «квазиатомы» водорода в полупроводниках. Макилло Кира из университета Магдебурга (Германия) открыла еще одну квазичастицу, изучая квантовые процессы, каковые происходят в некоторых полупроводников, таких как арсенид галлия (GaAs).
Ученые следили за перемещением свободных электронов, «экситонов» и дырок при помощи замечательного лазера, что «подсвечивал» полупроводник в течении триллионных долей секунды. Это разрешило им разглядеть, что происходит в фрагмента GaAs на протяжении накачки полупроводника энергией.
Кроме экситонов, его коллеги и Кира нашли в арсениде галлия и совсем иные квазичастицы, ранее ни при каких обстоятельствах не видевшиеся в физике. Их возможно представить себе в виде комбинации из пяти-шести «электронов» и дырок, каковые ведут себя очень необычно.
Эти частицы являются «квантовыми каплями», каковые владеют некоторыми особенностями жидкостей. Так, в этих каплях иногда появлялась «рябь», и размещение «электронов» и дырок в них больше напоминало структуру жидкости, нежели что-то иное.
Предстоящее изучение этих «капель» окажет помощь осознать, что происходит с электронами в полупроводниках, и улучшить технологии передачи данных и изготовления светодиодов.
