Une particule quantique jusqu'alors inconnue - équivalent d'un électron neutre - pourrait être découvert dans un nouvel état de la matière. Très probablement, il s'agit d'une quasi-particule qui résulte du comportement collectif du matériau uniquement dans des conditions appropriées. Dans une nouvelle étude, ces conditions ont été observées dans des feuilles d'un cristal semi-métallique qui présentaient un comportement électromagnétique étrange.
"Si nos interprétations sont correctes, nous voyons une forme fondamentalement nouvelle de matière quantique", a déclaré le physicien de l'Université de Princeton, Sanfeng Wu, dans un communiqué. Lui et ses collègues ont suivi cela, sur la base d'indices d'expériences précédentes sur le comportement étrange d'une fine feuille de ditellurure de tungstène, un matériau cristallin. Le matériau conduit l'électricité comme le métal en vrac, mais c'est un isolant puissant sous la forme d'une "monocouche" - une couche d'un seul atome d'épaisseur - car les électrons en mouvement du courant sont bloqués par ses électrons stationnaires, qui deviennent beaucoup plus forts dans ce cas - le soi-disant "bidimensionnel" par lettre, Wu a dit Live Science dans un e-mail.
Dans le cadre de leurs recherches, les chercheurs ont exposé la monocouche à un champ magnétique alternatif à basse température, lorsque les effets quantiques s'accentuent, et ont mesuré sa résistance au courant électrique.
Selon Wu, la physique moderne n'explique pas cette découverte, et lui et son équipe émettent l'hypothèse que les fluctuations observées sont causées par une forme de matière quantique jusqu'alors inconnue. Maintenant, les experts prévoient des moyens de tester leur hypothèse sur les "fermions neutres" dans le ditellurure de tungstène et recherchent d'autres isolants qui développent également des oscillations quantiques.
"Il est difficile d'imaginer de futures applications à ce stade, mais je suis sûr que cela sera lié à nos futures technologies quantiques", a déclaré Wu. De même, "il était difficile d'imaginer l'électronique moderne lorsque l'électron a vu le jour pour la première fois".
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