Фізики заплутали електрони у квантовий фрактал
13.11.2018Електрони всередині структури поводяться так, ніби вони живуть у дробовому числі вимірювань, повідомляє новину sciencenews.
Фізики утворили дивність, відому як квантовий фрактал, структура, яка могла б виявити нові і дивні типи поведінки електрона.
Фрактали – це моделі, які повторюються на різних шкалах довжини: збільшіть роздільну здатність і структура виглядає так само, як і здалеку. Вони поширені у природному світі. Наприклад, стебло цвітної капусти виглядає як мініатюрна версія повної голови. Удар блискавки розщеплюється на багато гілок, кожна з яких має ту ж структуру, що і весь стрижень.
Але в крихітному квантовому світі фрактали не так легко знайти. Тепер вчені штучно створили квантовий фрактал, розмістивши молекули монооксиду вуглецю на поверхні міді. Запроторені між молекулами, електрони у міді утворюють фрактальну форму трикутників у трикутниках, яка називається трикутником Серпинського, повідомляють дослідники 12 листопада у Nature Physics. Повноцінний трикутник Серпинского буде містити безмежне число трикутників, тому дослідники створили близькість до цієї форми, з достатньою кількістю трикутників для повторюваної структури.
Електрони, що населяють фрактал, не живуть у 3-D, як всі інші. Вони також не існують у пласкому двовимірному світі або одновимірній лінії. Замість цього вони займають проміжне, дробове число вимірювань. У цьому випадку вчені виявили, що електрони живуть приблизно в кількості вимірювань, очікуваних для трикутника Серпінського.
Квантові частинки мають тенденцію діяти незвичайними способами, коли вони обмежені одним або двома вимірами. Вчені ще не знають, як електрони будуть поводити себе у дрібних вимірах, говорить фізик Крістіана Мораїс Сміт з Університету Утрехта в Нідерландах. “Те, що може вийти з нашої роботи, – це абсолютно незвідана територія”.