Физики бросили вызов законам?

Создан материал из двух «невозможных» компонентов
Представьте себе: вы берете два материала, каждый из которых — сам по себе головная боль для физиков, настоящая экзотика из мира квантовой механики. Один ведет себя так странно, что внутри него будто бы рождаются частицы, которых в природе не найти в свободном виде. Другой — приют для частиц, бегающих со скоростью света и обладающих свойствами, которые заставляют пересматривать учебники. Что будет, если… просто сложить их вместе, как слои в бутерброде?
Звучит как безумная затея? Возможно. Но именно этим и занялась международная команда ученых под эгидой Ратгерского университета. И знаете что? У них получилось. Они создали микроскопическую структуру, этакий «сэндвич» на атомном уровне, соединив два материала, считавшихся практически несовместимыми. Это не просто инженерный трюк; это открытие двери в совершенно новую область физики — физику границ раздела, где два квантовых мира соприкасаются.
Знакомьтесь: «невозможные» соседи
Давайте разберемся, с чем мы имеем дело.
С одной стороны нашего «сэндвича» — титанат диспрозия. Звучит солидно, правда? Это не просто какое-то соединение. В определенных условиях оно превращается в так называемый «спиновый лед». Не спешите представлять себе замороженную газировку! Здесь «лед» означает особую, очень упорядоченную, но при этом «фрустрированную» структуру крошечных магнитных моментов — спинов. Они ведут себя так хитро, что внутри материала возникают квазичастицы, имитирующие магнитные монополи. Помните из школы, у магнита всегда два полюса, северный и южный? А вот монополь — это гипотетическая частица лишь с одним полюсом. Поль Дирак предсказал их еще в 1931 году, но «живьем» их так и не поймали. А тут — пожалуйста, внутри спинового льда они словно оживают благодаря коллективному танцу электронов. Чудеса, да и только!
С другой стороны — пирохлор-иридат. Тоже не самый обычный парень в мире материалов. Это магнитный полуметалл, и его главная фишка — он является домом для фермионов Вейля. Еще одни экзотические частицы, предсказанные Германом Вейлем почти сто лет назад и обнаруженные в кристаллах совсем недавно. Они ведут себя как частицы без массы, носятся почти со скоростью света и обладают определенной «хиральностью» — бывают «левыми» и «правыми». Что важно для практики — они невероятно устойчивы к внешним возмущениям. Представьте себе сверхскоростной и суперстабильный носитель информации — вот это про них.
Каждый из этих материалов — уже сам по себе находка для исследователя, окно в странный и удивительный квантовый мир. А теперь представьте, что их свели вместе.
Не просто сложить, а вырастить!
Соединить несоединимое — задача не из легких. Это вам не бутерброд намазать. Речь идет об атомной точности, слой за слоем. Титанат диспрозия и пирохлор-иридат имеют разные…
Подробнее https://7ooo.ru/group/2025/04/04/962-fiziki-brosili-vyzov-zakonam-sozdan-material-iz-dvuh-nevozmozhnyh-komponentov-grss-394945159.html