Квантовая интерференция удержала электронные волны в металле

Учёные из Колумбийского университета обнаружили, что в металле Pd5AlI2 электронные волны могут удерживаться на месте благодаря квантовой интерференции

Новый металл Pd5AlI2 можно расслаивать на двумерные слои, при этом он сохраняет металлические свойства. Однако электроны в нём двигались медленнее, чем ожидали исследователи.

Оказалось, что из-за особого расположения атомов и их орбиталей у электронов появляется несколько конкурирующих путей для перехода от атома к атому — эти пути нейтрализуют друг друга и сдерживают движение частиц.

С помощью точных приборов для сканирования и спектроскопии учёные заметили необычные узоры: это были электронные волны, запертые вблизи дефектов кристаллической решётки материала.

Явление, при котором волны могут полностью остановить движение электрона и удержать его на месте, называется связанным состоянием в континууме (BIC). Раньше его наблюдали у света, а в металле — впервые.

Открытие может привести к созданию сверхчувствительных квантовых датчиков, улучшить передачу и обработку информации в квантовых компьютерах и продвинуть квантовую химию. Сейчас учёные ищут способы целенаправленно вводить дефекты в металл, чтобы точнее настраивать интерференционные узоры.

Ранее по теме: Ступеньки высотой в один атом проложили «шоссе» для квантовых вихрей в сверхпроводниках

Источник: EurekAlert!