Sciencemag.cz
Doporučujeme
Rarita-Schwingerovy fermiony, chiralita a čtyřnásobné topologické Fermiho oblouky. Ve švýcarském Paul Scherrer Institute připravili materiál s hned několika exotickými (zejména) elektromagnetickými vlastnostmi.
Vědci uspořádaly atomy obyčejného hliníku a platiny v krystalu tak, aby vytvářely jakousi šroubovici. Mj. má jít o materiál se zrcadlovitou asymetrií (chiralitou), podobně jako mají šroubovice nukleových kyselin; to však na látce zdaleka není to nezajímavější. Studie publikovaná v Nature Physics uvádí, že v ní jsou obsaženy Rarita-Schwingerovy fermiony, tedy kvazičástice se spinem 3/2. Jejich existence byla předpovězena už ve 40. letech, nezávisle na sobě je ale detekovalo několik výzkumných skupin až v poslední době. V tomto případě se potvrzení podařilo díky synchrotronu na Paul Scherrer Institute a v Británii (Oxfordshire, kde synchrotron Diamond Light Source dokázal zobrazit i přímo struktury elektronů na povrchu materiálu). Samotnou přípravu hliníkovo-platinové kostky – tak to vypadá při pohledu zvenku – realizoval mezinárodní tým kolem Ústavu Maxe Plancka v Drážďanech.
Krystal funguje rovněž jako topologický materiál, tj. elektrická vodivost na povrchu a uvnitř materiálu je různá, dochází zde k fázovému přechodu. Na povrchu se navíc vyskytují Fermiho oblouky (arcs), delší, než se podařilo dosud detekovat v jiných materiálech. Všechny tyto vlastnosti (chiralita, topologičnost, exotické kvazičástice…) spolu údajně souvisejí.
N. B. M. Schröter, D. Pei, M. G. Vergniory, Y. Sun, K. Manna, F. de Juan, J. A. Krieger, V. Süss, M. Schmidt, P. Dudin, B. Bradlyn, T. K. Kim, T. Schmitt, C. Cacho, C. Felser, V. N. Strocov, and Y. Chen. Chiral topological semimetal with multifold band crossings and long Fermi arcs. Nature Physics, 2019 DOI: 10.1038/s41567-019-0511-y
Zdroj: ScienceDaily
Poznámka PH: Pro nespecialistu je to samozřejmě opět poněkud jako mávání kouzelnickou hůlkou, stejně jako dodatek, že tyto materiály a jevy by mohly najít využití ve spintronice a kvantových počítačích.
