Физикчид π-ton (pi-ton) гэж нэрлэгдэх хоёр электрон, хоёр нүхнээс бүрдэх шинэ квази бөөм нээсэн нь дуулиан тарьж байна.
Судалгааг хийсэн хамт олон нь материйн шинж чанарын судалгаанд хатуу биеийн физик болон цөмийн физикийг холбоог судалж байсан юм. Энэхүү шинээр хийсэн судалгаандаа тэд хатуу биеийн физик дэх квант физикийн нөлөөллийг тооцоолохын тулд компьютерын загварчлал ашиглажээ. Гэвч тэд удалгүй тэдний тооцооллоос огт өөр зүйл олсон нь шинэ төрлийн квази бөөм байжээ. Квази бөөм нь эгэл бөөмийн нэг бөгөөд хамгийн энгийн квази бөөм бол “нүх” юм хэмээн Венийн Технологийн Их сургуулийн Хатуу биеийн физикийн Хүрээлэнгийн Профессор Карстен Хэлд дурдсан байна.
Жишээлбэл, кристалл торын зангилаан дээрх эрэмбэлэгдсэн атомуудыг төсөөлье. Тодорхой нэг атомаас электрон сугаран гарсанаар нүх үүснэ. Энэхүү нүх нь хөрш атомаасаа өөртөө электроныг татаж авахад электрон нь тэрхүү хоосон нүхэнд байршин шилжих замаар дараачийн нүхийг үүсгэнэ. Ингэснээр анхдагч нүх хаагдаж шинээр нүх үүсдэг байна.
Экситон, фонон (хатуу биеийн атомуудын хэлбэлзлээс үүсэх бөөм), плазмын долгион (плазмын хэлбэлзлээс үүсэх бөөм), магнонс, полярон (фононы үүлээр хүрээлэгдсэн электронууд) гэх мэт хэд хэдэн төрлийн нийлмэл квази бөөмс байдаг. Экситон бол хагас дамжуулагчийн физикт чухал үүрэгтэй ба энэ нь электрон болон нүхний холимог үеэс тогтдог.
Судалгааны үр дүнд π-ton хэмээх бөөмийн тухай ойлголт нь кристалл торын нэг цэгээс нөгөөд шилжихдээ 180 градусд шинж чанараа өөрчилдөг, цэнэгийн нягтын өөрчлөлт болон спиний өөрчлөлтөөс үүссэн хоёр электрон, хоёр нүхний ойлголтоос гарч ирсэн байна (пи-өнцөг нь радианаар илэрхийлэгдэнэ). Энэхүү нэмэхээс хасахруу шилжих тогтмол өөрчлөлт нь яг шатрын хөлөгний хар нь цагаан луу шилжиж байгаатай адил байжээ. Пи-тон нь аяндаа фотоныг шингээх замаар бий болдог бөгөөд алга болох үедээ дахин фотон цацруулдаг байна.
Багийн судалгааны ажил Physical Review Letters. сэтгүүлд хэвлэгдэхээр хэвлэлд шилжсэн.
Мэдээний эх сурвалж: http://www.sci-news.com/physics/pi-ton-08089.html
Дэлгэрэнгүй мэдээлэл: A. Kauch et al. 2020. Generic Optical Excitations of Correlated Systems: π-tons. Phys. Rev. Lett 124 (4): 047401; doi: 10.1103/PhysRevLett.124.047401
