„Било је много, буквално стотине, написаних радова о проналажењу доказа за Вигнеров кристал на неки индиректан начин и никада нисмо мислили да ћемо моћи директно да га ухватимо. Била је то помало и случајност“, каже Али Јаздани, физичар са Универзитета Принстон, преноси портал Њу сајентист.
У нормалним условима, електрони слободно теку, али на екстремно ниским температурама силе одбијања доводе их до формирања кристалне структуре, како је предвидео физичар Јуџин Вигнер 1934. године. Недавни напредак омогућио је научницима да створе Вигнерове кристале у лабораторији.
Јаздани и његов тим користили су два танка листа графена, сваки дебео само један атом, у хладном окружењу близу апсолутне нуле и подвргнутих јаком магнетном пољу. Што је најважније, графен је имао минималне несавршености како би спречио заробљавање електрона. Њихова студија објављена је у часопису Нејчр.
Претходне методе довеле су до Вигнерових кристала индиректно, али Јазданијев тим их је директно снимио помоћу специјализованог микроскопа користећи квантни ефекат познат као тунелирање. Ово је омогућило прецизну визуализацију распореда електрона.
„Оно што називамо законима физике често су само математички описи неког дела природе. Коначни физички закони вероватно не постоје, што физику чини бољом“, истиче теоријски физичар Санкар Дас Сарма.
Претходни експерименти који су користили сличне методе суочили су се са изазовима због околних материјала, чинећи снимање мање директним. Насупрот томе, Јазданијев тим је посматрао електроне распоређене у троуглове који се понављају како је предвидео Вигнер.
Њихове слике су откриле промене у структури кристална под различитим условима, као што су температура и јачина магнетног поља. Они су приметили прелазе у егзотичне електронске течности и пругасте формације.
Њихово истраживање, које још траје, обећава дубљи увид у понашање електрона.
Погледајте и: