Fizika megosztott elektron orbiton és spinon
Egyedi (izolált), az elektronok tekinthető elemi részecskék, azaz nem lehet őket bontani komponenseket. Azonban a 80-as években a múlt század, a szovjet elméleti fizikusok jósolta. hogy az elektronok egy egydimenziós atomok láncát bontható három kvázirészecske - orbiton, spinon Hólon.
Holon felelős a töltés az elektron, spin határozza spinon. és orbiton - orbitális pozícióját. „Ezek quasiparticles tudja mozgatni az anyagot különböző sebességgel, és még különböző irányokba” - teszi hozzá professzor Yeroen van den Brink (Jeroen van den Brink) a Német Intézet kondenzált anyagok és eszközök (IFW).
Ilyen illogikus a szempontból a klasszikus fizika jelenség azért lehetséges, mert a hullám természete elektronok egy atom. „Amikor egy elektron gerjeszti, ez van osztva több hullámban, amelyek mindegyike hordoz elektronikus jellemzők, hanem az anyag nem tudnak függetlenül létezik.”, - a tanár magyarázza.
Ehhez a tudósok küldött egy fénysugár a röntgen fotonok elektronokat egydimenziós-kuprát minta stroncium (Sr2 CuO3). Az elektromágneses sugárzás kvantumait fény kilökött elektron gerjesztett állapotban, be van kapcsolva, hogy a magasabb energia szinten (más orbitális atom), ahol energia egy részét már elnyelt fotonok.
Ezután a foton folyamat visszatér a detektorok. A tudósok számának meghatározására, az energia, lendület, összehasonlítva a kapott adatokat a számítógépes modellek.
Így azt találtuk, hogy ha a fotonok elveszett energia tartományban 1,5 és 3,5 eV, gerenda-spektruma hasonló az egyik, hogy épült egy számítógépes szimuláció a elektron elválasztási eljárás orbiton spinon és mozgó az anyag ellentétes irányban.
Így, az első alkalommal fizikusok voltak kísérletileg megerősítette a szétválasztása az elemi részecskék ezeknek quasiparticles, valamint az első „fogott” a harmadik komponens - orbiton.
A kutatók úgy vélik, hogy a felfedezés segít megérteni a természet magas hőmérsékletű szupravezetés. Van egy hipotézist, hogy ez a mozgás orbiton határozza meg, rendkívül fontos a gyakorlati alkalmazása az anyag tulajdonságait. Ma már lehetőség van kipróbálni ezt a hipotézist.
Egy másik lehetséges alkalmazása ezen a nyíláson - létrehozását kvantum számítógépek. A kvantum tulajdonságai részecskék szemben a klasszikus számításai gyorsabb - orbitális átmenetek vegye femtoszekundumos (10 -15)! Munka az információ lesz szintjén spinons és orbiton.
Ez maradt semmi „osztani az elektron mindhárom komponens egyidejűleg” - foglalja össze professzor van den Brink.