Természetfizika: határozza meg az elektron alakját, amikor szilárd testben mozog

A Cornell Egyetem és a Szöuli Nemzeti Egyetem tudósai előrelépést tettek a kvantumvilág megértésében azáltal, hogy először mérték meg az elektron geometriai „alakját”, amint az áthalad egy szilárd testen. A mű a Nature Physics folyóiratban jelent meg.

Tanulmányukban a fizikusok a szögfotoemissziós spektroszkópiának nevezett technikát alkalmazták. Ez a folyamat egy biliárdjátékhoz hasonlítható, ahol golyók helyett elektronok, jel helyett fotonok, fényrészecskék.

A fizikusok fény segítségével kiütötték az elektronokat az anyagokból, majd figyelték azok mozgását. A kutatás tárgyául egy különleges, egyedi kvantumtulajdonságokkal rendelkező kobalt és ón ötvözetet választottak.

Fontos eredmény a kvantumgeometriai tenzor mérése, amely a kvantumállapot geometriájáról tartalmaz információkat. Ez a megközelítés lehetővé teszi a kvantumgeometria tulajdonságainak közvetlen mérését, ami korábban csak elméletileg volt lehetséges.

A kapott adatok megerősítették a matematikai modellek pontosságát, és megnyitották az utat a szupravezetés és más kvantumjelenségek területén végzett új kutatások előtt. A kifejlesztett technika számos anyagon alkalmazható, ami a tudósok szerint jelentősen felgyorsíthatja a kvantumgeometriai kutatások előrehaladását.