Физики подтвердили существование нового типа частиц

Физики из МФТИ экспериментально доказали существование спинонов — частиц, которые возникают в спиновых жидкостях. 

Спиновая жидкость — это субстанция, атомы в которой даже при сверхнизких температурах имеют электроны с хаотичными спинами — моментами импульса. Впервые такую жидкость ученые смогли получить два года назад. С ее помощью удалось подтвердить существование фермионов Майораны, которые являются своими же собственными античастицами.

Физиков давно интересовал вопрос, почему спиновые жидкости ведут себя именно таким образом. Еще в 1973 году было высказано предположение, что «спиновый хаос» обусловлен отдельным видом элементарных частиц, которые способны передавать спин от одного электрона другому. Российские ученые сумели доказать существование этих частиц экспериментально.

Найти спиноны удалось в так называемом моттовском изоляторе. Это материал-антипод сверхпроводника: при сверхнизких температурах он утрачивает свойство проводимости, так как электроны в нем собираются в отдельные группы. Ученые подвергли такой материал воздействию терагерцевого излучения — и спиноны сразу же проявили себя, поглотив низкочастотное излучение.

Статья об открытии была опубликована в Physical Review Letters. Обнаружение спинонов принесет пользу не только для теоретических исследований в области квантовой физики. Оно поможет при создании квантовых электронных устройств, на работу которых непосредственно влияют спиноны.