Az anyag új fázisát felfedezték egy kristály belsejében rejtőzve, miután a fizikusok a kristályt ultrarövid lézerfény impulzussal robbantották fel.
Az anyag múló új fázisa megjelent egy lantán-tritellurid nevű kristályos anyagban, amely egy lantán atomból és három tellérium atomból áll. A szuper rövid lézerimpulzusok megváltoztatták az elektronok mozgását a kristályon, és a változás elegendő ahhoz, hogy teljesen új anyagállapotnak lehessen minősíteni.
Az energiafogyasztás általában kevésbé rendeződik az anyagokban, mint például a hőolvadó jég vagy az éles repedés, amely összetöri az üveget - mondta a fizikusok. De ebben az esetben a lézervakk úgy tűnik, hogy a kristályt ritka, magasabb rendű állapotba helyezi.
"Általában egy anyag fázisának megváltoztatásához kémiai változásokat, nyomást vagy mágneses mezőket próbál meg. Ebben a munkában fényt használunk ezekre a változásokra." - a Massachusetts Institute of Technology (MIT) fizikus, Nuh Gedik, az egyik a kísérlet vezetői, mondta egy nyilatkozatban.
A fizikusok szerint a lantán-tritellurid kristályok természetesen réteges szerkezetet alkotnak. És ezen a réteges szerkezeten belül szokatlan mintát talál.
A legtöbb anyagban az elektronok megoszlása meglehetősen egyenletes. De nagyon alacsony hőmérsékleten a lantán-tritellurid alacsony elektronsűrűségű és nagy elektronsűrűségű zsebeket képez. És ezek a zsebek lapos mintázatban vannak elrendezve, amelyek ugyanabba az irányba mutatnak, mint a kristályos rétegek. A fizikusok ezt a mintát töltöttségi hullámnak hívják.
De nyomja meg a kristályt egy másodperc hosszúságú kevesebb lézerfényű vakuval, és a töltési sűrűségű hullám hirtelen (és nagyon röviden) vált irányokat - merőlegesen áramolva az eredeti áramlási irányba. Ez az anyag új fázisa, amelyet a fizikusok találtak.
Az elméletben az anyag új fázisa, amely a lézervaku után megjelenik, állandóan látens lehetőségként létezik a kristályban. A lézerfény elnyomja a domináns fázist - az eredeti elektromos töltés áramlását -, és lehetővé teszi a rejtett fázis kialakulását.
Amikor a lézer hatása elmúlik, az eredeti fázis újra érvényesül. A kutatók a két fázist "versengő államoknak" hívták a kristályban.
És valószínűleg vannak más versengő államok is, amelyek más kristályos anyagokat rejtenek el - mondta a kutatók a Nature Physics folyóiratban november 11-én közzétett cikkben. És valószínűleg felfedezésre kerülnek a lézerfény villanásaival is. A kutatók szerint időben új lehetőségeket fedezhetnek fel az anyagok manipulálására, csak villogó fényekkel.
