Po to, kai fizikai susprogdino kristalą ultratrumpais lazerio šviesos impulsais, buvo atrasta nauja materijos fazė.
Nauja trumpalaikė materijos fazė atsirado kristalinėje medžiagoje, vadinamoje lantano tritelluridu - sudarytoje iš vieno lantano atomo ir trijų telūro atomų. Itin trumpi lazerio impulsai pakeitė elektronų judėjimą per kristalą, ir to pakanka, kad jis būtų klasifikuojamas kaip visiškai nauja materijos būsena.
Fizikai tvirtina, kad dėl energijos pliūpsnio tokios medžiagos nėra tokios tvarkingos, kaip šilumą tirpstantis ledas ar aštrus įtrūkimas, sudaužantis stiklą. Bet tokiu atveju atrodo, kad lazerio blykstė perkelia kristalą į retą, aukštesnės eilės būseną.
"Paprastai norėdami pakeisti medžiagos fazę bandote cheminius pokyčius, slėgį ar magnetinius laukus. Šiame darbe šiems pokyčiams atlikti naudojame šviesą", - teigė Masačusetso technologijos instituto (MIT) fizikas Nuhas Gedikas, vienas iš eksperimento vadovai, sakoma pranešime.
Fizikai teigė, kad lantano tritellurido kristalai natūraliai sudaro sluoksniuotą struktūrą. Toje sluoksniuotoje struktūroje rasite neįprastą modelį.
Daugelyje medžiagų elektronai pasiskirsto gana tolygiai. Tačiau esant labai žemai temperatūrai lantano tritelluridas sudaro mažo elektronų tankio ir didelio elektronų tankio kišenes. Tos kišenės yra išdėstytos plokščiu piešiniu, nukreiptu ta pačia kryptimi kaip ir kristaliniai sluoksniai. Fizikai šį modelį vadina krūvio tankio banga.
Bet pataikykite į kristalą lazerio šviesos blyksniu, mažesniu kaip trilijoną sekundės ilgio, ir įkrovos tankio banga smarkiai (ir labai trumpai) perjungs kryptis - teka statmenai ta kryptimi, kuria iš pradžių tekėjo. Tai yra naujas materijos etapas, kurį rado fizikai.
Teoriškai nauja materijos fazė, atsirandanti po lazerio blykstės, kristaluose visą laiką egzistuoja kaip tam tikra latentinė galimybė. Lazerio šviesa slopina dominuojančią fazę - tą originalų elektros krūvio srautą - ir leidžia atsirasti paslėptai fazei.
Kai lazerio poveikis išnyksta, pradinė fazė vėl pasireiškia. Tyrėjai abi fazes kristaluose pavadino „konkuruojančiomis būsenomis“.
Ir turbūt yra ir kitų konkuruojančių valstybių, slepiančių kitas kristalines medžiagas, teigė tyrėjai, lapkritį 11 paskelbtame žurnale „Nature Physics“. Jie taip pat gali būti aptikti lazerio šviesos blyksniais. Mokslininkai teigė, kad atsižvelgiant į laiką, jie gali atrasti naujų būdų manipuliuoti medžiagomis, išskyrus mirksinčias lemputes.
