Ученые заявили об открытии новой формы существования материи, которая отличается от привычных состояний, таких как твердое тело, жидкость, газ или плазма. Это новое квантовое состояние, получившее название «квантовый жидкий кристалл», было обнаружено на границе двух экзотических материалов. Оно демонстрирует уникальные свойства, которые могут стать основой для создания передовых технологических устройств.
Исследовательская группа под руководством специалистов из Ратгерского университета описала свой эксперимент, в ходе которого изучалось взаимодействие между проводящим материалом, известным как вейлевский полуметалл, и магнитным изолятором под названием «спиновый лед», сообщает SciTechDaily. Оба образца подвергались воздействию чрезвычайно сильного магнитного поля. Хотя каждый из этих материалов хорошо изучен по отдельности, их совместное поведение на границе раздела до сих пор оставалось неисследованным, что и привело к открытию ранее неизвестного квантового топологического состояния вещества.
Ученые обнаружили, что на стыке этих двух материалов электронные свойства вейлевского полуметалла изменяются под влиянием магнитных характеристик спинового льда. Это взаимодействие привело к возникновению редкого явления, называемого «электронной анизотропией», при котором материал проводит электричество по-разному в зависимости от направления. В частности, проводимость оказалась минимальной в шести определенных направлениях, а при увеличении напряженности магнитного поля электроны неожиданно начинали двигаться лишь в двух противоположных направлениях.
Данное открытие имеет большое значение, поскольку оно демонстрирует новые подходы к управлению свойствами материалов. Понимание механизмов движения электронов в таких уникальных структурах может позволить в будущем разработать новые поколения сверхчувствительных квантовых датчиков магнитного поля. Эти устройства могли бы эффективно работать в экстремальных условиях, например, в космосе или внутри мощного промышленного и научного оборудования. Появление новых состояний материи часто наблюдается именно в таких условиях, как сверхнизкие температуры или высокие магнитные поля.
