Fizičari tvrde kako su, gotovo 50 godina nakon što je prvi put spomenut u teoriji, napokon uspjeli dokazati postojanje novog oblika materije, znanog kao 'eksitonij'. Eksitonij se sastoji od čestica znanih kao 'eksitoni', a koje se sastoje od pobjeglog elektrona i rupe koju je ostavio za sobom.
Znanstvenici kažu kako su u novim eksperimentima bili u stanju promatrati materijal, kao i prekursorsku fazu, za koju tvrde kako je neoboriv dokaz njegovog postojanja, piše Daily Mail.
Šupljina kao čestica
Kada se elektron pobudi i 'skoči', za sobom ostavlja šupljinu. A te se šupljina može ponašati kao i da je sama čestica, i to s pozitivnim nabojem. Kako je pozitivno nabijena, šupljina privuče elektron, te s njime formira kompozitnu česticu, ili bozon, znanu kao eksiton.
U novim je eksperimentima tim znanstvenika sa Sveučilišta u Illinoisu proučavao kristale metala dihalkogenog titanij diselenida (1T-TiSe2). Tvrde kako su uspjeli reproducirati rezultate pet puta na različitim kristalima.
Nova tehnika
Kako bi uspjeli otkriti ovaj oblik tvari, znanstvenici su razvili novu tehniku pod nazivom spektroskopija gubitka energije elektrona na temelju količine gibanja (momentum-resolved electron energy-loss spectroscopy, M-EELS), koji je osjetljiviji na pobuđivanja elektrona nego na druge metode.
Znanstvenici su opremili EEL spektrometar s goniometrom, kako bi precizno izmjerili količinu gibanja elektrona. To im je omogućilo da po prvi put mjere stupanj pobuđenja čestica. Čak su uspjeli promatrati i ono za što tvrde da je "neoboriv dokaz", prekursor pobuđenosti - mekanu plazmonsku fazu koja se pojavljuje kada se materijal približi kritičnoj temperaturi.
Desetljećima radili na dokazivanju
HIGGSOV BOZON NIJE JEDINI: Znanstvenici u CERN-u na tragu nove čestice
"Ovo je rezultat od kozmičkog značaja", rekao je profesor fizike Peter Abbamonte. "Još od kada je teoretski fizičar s Harvarda Bert Halperin u 60-tima smislio pojam 'eksitonij', fizičari su pokušavali dokazati njegovo postojanje."
"Teoretičari su raspravljali da li će to biti izolator, savršeni provodnik, ili superfluid. Već desetljećima brojni eksperimentalni znanstvenici objavljuju dokaze o postojanju eksitonija, no njihova otkrića nisu bila definitivan dokaz."
Znanstvenici tvrde kako bi ovo otkriće moglo pomoći u otkrivanju brojnih drugih kvantnih misterija.
