Jan Minár v laboratoři centra NTC. Foto: ZČU

Experti z plzeňského výzkumného centra se podíleli na na předpovědi nových částic

Vědci z plzeňského výzkumného centra NTC se podíleli na mezinárodní studii, během níž tým expertů identifikoval a charakterizoval materiál, ve kterém vznikají extrémně vzácné částice zvané tříbodové fermiony. Vědci předpokládají jejich budoucí využití v kvantových počítačích. Studie byla publikována v recenzovaném periodiku Physical Review Letters.

Experti zkoumali ferroelektrický materiál germanium tellurid (GeTe), který je známý třeba jako aktivní vrstva v přepisovacích DVD nebo CD nosičích. V něm je totiž možné ověřit fenomén takzvaného trojitého bodu, což je neobvyklé křížení tří fermionů.

„V dnešní době rozlišujeme tisíce částic, které podle jejich chování rozdělujeme na dvě velké skupiny: fermiony a bosony. Fermiony mohou existovat buď jako jednotlivé částice, tj. jako elektrony, protony a neutrony, nebo jako takzvané kvazičástice. Ty jsou složeny z mnoha složek, ale chovají se jako jedna fermionová částice. Pro fermiony je typické nesnášenlivé chování, kdy dvě částice se stejnou rotací nemohou obsadit stejný stav a místo. Protínat se mohou buď čtyři (Weyl), nebo dva fermiony (Dirac),“ vysvětluje Ján Minár z výzkumného centra NTC.

Vědci z NTC však předpověděli trojité fermiony. Ty se mohou vyskytovat pouze za ojedinělých okolností v určitých krystalech. Expertům se navíc podařilo identifikovat spinové vinutí kolem trojitých fermionů, tedy jejich vnitřní magnetický moment.

„Naše studie potvrzuje, že tyto nové částice jsou dostupné v krystalech se speciální symetrií. To nám umožňuje studovat jejich nové, speciální vlastnosti,“ říká profesor Hugo Dil ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne, který stojí za experimentální částí studie. „Očekáváme, že tyto trojité a další související fermiony budou hrát důležitou roli v budoucích kvantových počítačích, sestrojených na bázi nových topologických materiálů,“ dodal k výsledkům studie Laurent Nicolaï, který provedl teoretické výpočty ve skupině prof. Jána Minára ve výzkumném centru NTC.


 

Sdílejte:
Přidat na Seznam.cz

Přidejte si Plzeňoviny na domovskou stránku Seznam.cz.

 
 



Sdílejte:
Přidat na Seznam.cz