Fizicienii, uimiți, după cea mai nouă descoperire: se schimbă tot ce știam despre materie

Fizicienii au confirmat prima observație a cuplării a patru electroni. Această cvadruplă este o stare a materiei teoretizată anterior și ar putea oferi o perspectivă asupra supraconductivității, starea particulară în care materialele pot transmite electricitate fără rezistență.

Descoperirile sunt publicate în revista Nature Physics.

În starea de supraconductivitate, electronii se cuplează în perechi, ceea ce duce la proprietăți macroscopice neobișnuite. Electronii ar trebui doar să se respingă unul pe altul, dar în anumite condiții – temperaturi scăzute și în interiorul cristalelor – se pot lega. Și odată ce o fac, pot curge fără a se împrăștia de la defecte și obstacole. Materialul este acum un supraconductor și nu are rezistență electrică.

O descoperire surprinzătoare

Unii oameni de știință s-au întrebat dacă este posibil să se creeze și cvadrupleți. Această idee se opune așteptărilor teoriei Bardeen – Cooper – Schrieffer, care stă la baza înțelegerii microscopice a superconductivității. Pentru ca acest lucru să fie posibil, ceva trebuie să oprească formarea perechilor de electroni și apoi să permită formarea cvadrupletului.

În 2018, echipa a găsit un comportament ciudat într-un material care părea să sugereze o stare atât de rară. Cercetările ulterioare la mai multe instituții și laboratoare au construit cazul și au fost publicate săptămâna aceasta. Materialul în cauză este un amestec de bariu, potasiu, fier și arsenic.

„Cu toate acestea, în cazul unui condensat cu patru fermioni pe care îl raportăm, inversarea timpului îl plasează într-o stare diferită”, a declarat într-o declarație autorul principal, profesorul Egor Babaev de la KTH Royal Institute of Technology.

„Probabil că va fi nevoie de mulți ani de cercetare pentru a înțelege pe deplin această stare”, a spus el. „Experimentele deschid o serie de întrebări noi, dezvăluind o serie de alte proprietăți neobișnuite asociate cu reacția sa la gradienții termici, câmpuri magnetice și ultrasunete, lucruri pe care încă trebuie să le studiem.”