Физики из MIT получили изображения атомов в экзотическом «краевом состоянии»

Физики Массачусетского технологического института сделали прорывное наблюдение, получив изображения ультрахолодных атомов, демонстрирующих «краевое состояние», свободно текущих без трения. Это достижение, о котором сообщается в журнале Nature Physics, знаменует собой значительный скачок в понимании краевых состояний, которые ранее наблюдались только у электронов при определенных условиях.

Краевые состояния описывают, как электроны, будучи прижатыми к границе материала, могут беспрепятственно течь, в отличие от объемных материалов, где они встречают сопротивление. Этот эффект имеет решающее значение для технологий, направленных на передачу энергии и данных с минимальными потерями. Специалисты Массачусетского технологического института воспроизвели этот эффект, используя облако из примерно 1 миллиона атомов натрия, охлажденных почти до абсолютного нуля. Манипулируя этими атомами во вращающейся ловушке, управляемой лазером, исследователи создали условия, аналогичные электронам в магнитном поле.

Атомы, попавшие в кольцеобразную лазерную ловушку, плавно перемещались вдоль края, даже сталкиваясь с препятствиями. Это наблюдение подтверждает теоретические предсказания и дает более четкое представление о физике краевых состояний, пишут ученые.