Учёные создали новое состояние материи из субатомных частиц

Международная группа учёных создала совершенно новое состояние материи, состоящее из субатомных частиц. Ему дали название «бозонный коррелированный изолятор».


Речь идёт о том, что одновременно является и новым материалом, и новым состоянием материи, выяснили исследователи из Японии, Калифорнии и Аризоны.

Вспомним, что существует четыре фундаментальных состояния материи: жидкое, твёрдое, газообразное и плазменное. Плазма — это электрически заряженный газ, встречающийся, например, в молниях и звёздах. Что касается менее известных, то есть много других видов материи, но уже на квантовом уровне, то есть атомном и субатомном. Именно в этой области учёные и смогли найти новое состояние материи.

Бозонный коррелированный изолятор представляет собой структуру в форме решётки, состоящую из слоя двух различных типов субатомных частиц: бозонов и фермионов.

Бозоны — это частицы, которые учёным трудно создавать и которыми трудно управлять, потому что они не взаимодействуют друг с другом. Фермионы более стабильны — в их число включают в том числе электроны, мюоны, нейтрино, протоны, кварки и так далее. Фермионы взаимодействуют за счёт электростатической силы.

В открытом материале два разных типа частиц объединяются и взаимодействуют по-новому. Причём частицы в итоге переходят в кристаллическое состояние, что, в свою очередь, создаёт материал, обладающий изолирующим эффектом.


— Ченхао Джин, физик в области конденсированных сред из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB).

По словам учёных, бозонный коррелированный изолятор пока не имеет практического применения, но непривычная материя помогает понять, как устроена Вселенная.

Физик Ричен Сюн из Калифорнийского университета пояснил, что они обнаружили корреляцию, которая привела бозоны в высокоупорядоченное состояние.

Исследователи полагают, что открытие в дальнейшем поможет им найти больше подобных материалов.

Ричен Сюн добавил, что некоторые материалы обладают очень странными свойствами. И одна из целей физики конденсированных сред — понять, почему они обладают такими свойствами, и найти способы сделать их поведение более предсказуемым.