Ученые смогли разделить электрон на две квазичастицы

Источник материала:

Международная группа исследователей впервые смогла разделить электрон на две квазичастицы - одна из которых несет в себе оригинальный спин электрона, вторая несет его орбитальное движение, пишет научный журнал Phys.


По словам ученых, спин электрона, придающий ему магнитные свойства, а также его угловой момент (или момент импульса) представляют собой два из трех ключевых квантовых показателей электронов. Третий - заряд. До сих пор считалось, что разделение электрона на две или три квазичастицы невозможно физически.

Ученые говорят, что все три этих показателя, собственно, делают электрон электроном, а в противном случае он просто превращается в направленный поток энергии с заданной мощностью.

Для экспериментов по разделению электронов исследователи из Института Пауля Шеррера в Швейцарии использовали Sr₂CuO₃ (стронций оксид меди), разделяя это соединение при помощи рентгеновского излучения. Ученые говорят, что сравнивая энергию и импульс рентгеновского излучения до и после столкновения с материалом, можно судить о создании квазичастиц. В результате воздействия рентгеновского излучения специалисты фиксировали появление так называемых спинонов (спиновых квазичастиц) и орбитонов (частиц, представляющих собой орбитальную энергию электрона).

В опубликованных материалах ученые говорят, что они впервые наблюдали отдельно друг от друга спин электрона и угловой момент.

Швейцарские ученые говорят, что хотя разделение спина и углового момента прежде на практике не наблюдалось, сам принцип разделения спина (образование спинонов) от заряда (образование холонов) впервые был описан около 15 лет назад. Исследователи говорят, что их работа проливает свет на свойства высокотемпературных сверхпроводников, а также позволяет лучше понять принципы фундаментальной физики.