Физичари најзад доказали да ексцитонијум постоји!

Ексцитонијум чине честице зване ексцитони, које се састоје од одбеглих електрона и празнине коју они остављају за собом. Термин ексцитонијум увео је 1960. године теоријски физичар Берт Халперин са Харварда, а физичари од тада покушавају да докажу његово постојање.

У најновијим експериментима, истраживачи су имали прилику да посматрају овај вид материје и његову фазу прекусора, што се сматра непобитним доказом о његовом постојању.

Када електрон одскочи и за собом остави празнину, она се понаша попут честице јер има позивитан набој. Из тог разлога привлачи друге електроне, спарујући их у композитне честице, познате као бозони или ексцитони.

Тим Инжењерског факултета Универзитета у Илиноису проучавао је кристале без примеса у прелазном металу дихалкогенид титанијум диселениду (1T-TiSe2).

Истраживачи су успели да добију исте резултате током проучавања пет типова кристала са различитом калавошћу (обрасцем ломљења).

Како наводи Дејли мејл, да би пронашли нови облик материје, научници су развили нову технику, звану М-ЕЕЛС спектроскопија, која је осетљивија на ексцитацију од других научних метода.

Спектрометар је затим повезан са гониометром, како би се прецизно измерио момент импулса електрона, што је научницима омогућило да први пут измере ексцитацију честица.

Научни тим је чак, како се наводи, успео да примети прекусор ексцитације – фазу меког плазмона до које долази када се материја приближи критичној температури.

„Теоретичари већ деценијама дискутују да ли је у питању изолатор, савршени проводник, или супертечност, а аргументи су прилично убедљиви на свакој страни“, каже физичар Питер Абамонте.

„Били смо у лабораторији када нам је професор објаснио да смо управо измерили нешто што ником до сада није пошло за руком: меки плазмон. Овај пројекат ми је пружио занимљиво и јединствено искуство са М-ЕЕЛС техником, и мотивисао ме на даље проучавање метала TiSe2“, испричао је један од Абемонтеових ученика.

Ово ново откриће требало би да пружи одговор на многа питања из области квантне физике.