物理学家拍摄了第一张电子晶体照片

人们通常看到电子在原子周围飘动，但一组物理学家现在对处于完全不同状态的粒子进行了成像：它们一起处于称为维格纳晶体的量子相中，其核心没有原子核。

该舞台以尤金·韦格纳 (Eugene Wegener) 的名字命名，他 1934年就曾预言 当电子之间的相互作用足够强时，电子就会在晶格中结晶。 后者团队使用高分辨率扫描隧道显微镜直接对预测的晶体进行成像； 他们的研究是 发表 这周在大自然中。

普林斯顿大学物理学家阿里·亚兹达尼 (Ali Yazdani) 表示：“维格纳晶体是有史以来预测的物质中最迷人的量子相之一，也是众多研究的主题，这些研究声称最多找到了其形成的间接证据。”以及普林斯顿大学物理学研究员。”。 该研究的资深作者在一所大学 发射。

电子是相互排斥的：它们喜欢彼此远离。 20世纪70年代，贝尔实验室的一个团队 创建电子晶体 通过将粒子撒在氦气上，他们观察到电子的行为就像晶体一样。 但这段经历仍然停留在古典领域。 研究小组表示，最新的实验产生了“真正的维格纳晶体”，因为晶格中的电子表现为波，而不是粘在一起的单个粒子。

维格纳假设电子的这种量子相是由于粒子之间的相互排斥而出现的，而不是尽管如此。 但这只会在非常冷的温度和低密度条件下发生。 在新实验中，研究小组将电子放置在两个已完全清除材料缺陷的石墨烯片之间。 然后他们冷却样品并对它们施加垂直磁场。 最高磁场强度为13.95特斯拉，最低温度为210 mK。 将电子置于磁场中会进一步限制它们的运动，从而增加它们结晶的机会。

“电子之间存在固有的排斥力，”普林斯顿大学研究员、该论文的共同第一作者何敏浩在同一份新闻稿中表示。 “它们想要互相推开，但与此同时，由于密度有限，电子不能无限地分开。结果是它们形成了一个整齐、规则的晶格结构，每个局域电子占据一定的空间。

研究小组惊讶地发现，韦格纳晶体在比预期更长的时间内保持稳定。 然而，在较高的密度下，结晶相让位于…… 电子液体。 接下来，研究人员希望描绘出维格纳晶相如何在磁场下让位于电子的其他相。

这些是研究奇异材料的激动人心的日子，来自…… 第二声检查温度 到 时间晶体寿命更长 比以往更。 通过检查物质的边缘，物理学家将能够更好地理解构成我们宇宙的事物以及它们遵循的神秘定律。

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