Home » Știință » Oamenii de știință au creat o nouă stare cuantică a materiei

Oamenii de știință au creat o nouă stare cuantică a materiei

Oamenii de știință au creat o nouă stare cuantică a materiei
Foto: Shutterstock
Publicat: 05.08.2025

Cercetătorii de la Universitatea Rutgers (SUA) au descoperit o nouă stare cuantică a materiei, numită cristal lichid cuantic, obținută prin combinarea a două materiale exotice: semimetal Weyl și gheață de spin, fiecare cu proprietăți unice și complexe, în condiții de câmpuri magnetice foarte mari.

Știm deja stările obișnuite ale materiei: solid, lichid și gaz. Ulterior, s-a descoperit starea de plasmă, care a adus aplicații importante în industria semiconductoarelor, sterilizarea echipamentelor medicale și în domeniul fuziunii nucleare.

După descoperirea plasmei, cercetătorii s-au concentrat pe studierea materiei în condiții extreme de temperaturi foarte scăzute, presiuni mari și câmpuri magnetice intense, pentru a descoperi noi stări în care materialele se comportă neobișnuit.

Acum, metoda folosită de echipa Rutgers poate accelera descoperirea altor stări cuantice ale materiei.

Cercetătorii au observat formarea cristalului lichid cuantic

Semimetalele Weyl permit fluxul de electricitate fără pierderi de energie, datorită cuasiparticulelor numite fermioni Weyl. Gheața de spin este extrem de magnetică și are o structură internă asemănătoare cu distribuția atomilor de hidrogen din gheață, scrie InterestingEngineering.

„Deși fiecare material a fost studiat intens, interacțiunea lor la graniță nu a fost niciodată explorată”, a explicat Tsung-Chi Wu, doctorand la Rutgers.

Prin combinarea lor la câmpuri magnetice foarte mari, cercetătorii au observat apariția unei noi stări topologice cuantice a materiei – cristalul lichid cuantic.

În această stare, proprietățile electronice ale semimetalului Weyl au fost influențate de cele magnetice ale gheții de spin, ducând la anizotropie electronică – adică materialul conduce curentul diferit în funcție de direcție.

Un fenomen asociat cu noi stări cuantice

S-a descoperit că în șase direcții specifice, conductivitatea era cea mai scăzută. Când câmpul magnetic creștea, electronii începeau să curgă în direcții opuse, semn clar al unei simetrii de rotație încălcate – fenomen asociat adesea cu noi stări cuantice.

Experimentul a avut loc la National High Magnetic Field Laboratory (MagLab) din Tallahassee, iar modelările teoretice au fost realizate de echipa profesorului Jedediah Pixley.

„Este doar începutul. Sunt multe posibilități de a explora noi materiale cuantice și interacțiunile dintre ele, mai ales când sunt combinate în heterostructuri”, a încheiat Wu.

Cercetarea a fost publicată în revista Science Advances.

Vă recomandăm să mai citiți și:

A fost descoperită o nouă stare cuantică a grafenului

Oamenii de știință au măsurat cât de repede se produce inseparabilitatea cuantică

O simulare cuantică a dezvăluit cum bulele cosmice ar putea prăbuși Universul

Timpul ar putea fi doar o iluzie creată de fizica cuantică

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
A devenit lumea un al doilea Babel? De ce oamenii comunică permanent, dar se înțeleg tot mai puțin
A devenit lumea un al doilea Babel? De ce oamenii comunică permanent, dar se înțeleg tot mai puțin
Adolescentul cu memorie extraordinară: își aduce aminte și ce făcea la 3 luni!
Adolescentul cu memorie extraordinară: își aduce aminte și ce făcea la 3 luni!
Câți dintre angajații români suferă de burnout? Numărul este îngrijorător!
Câți dintre angajații români suferă de burnout? Numărul este îngrijorător!
Rod Stewart se retrage. Când va avea ultimul concert?
Rod Stewart se retrage. Când va avea ultimul concert?
Record de ploaie în Tokyo. De cât timp nu se închid norii?
Record de ploaie în Tokyo. De cât timp nu se închid norii?
Cum a ajuns în Thailanda o familie de rozătoare din America de Sud?
Cum a ajuns în Thailanda o familie de rozătoare din America de Sud?
Cum poți ține departe ploșnițele urât mirositoare care invadează casele?
Cum poți ține departe ploșnițele urât mirositoare care invadează casele?
Câți adolescenți din România folosesc AI pentru învățare sau creativitate? Răspunsul, direct dintr-un studiu Google
Câți adolescenți din România folosesc AI pentru învățare sau creativitate? Răspunsul, direct dintr-un studiu Google
(P) Când anxietatea nu mai este doar stres: semnele care arată că este momentul să ceri ajutor specializat
(P) Când anxietatea nu mai este doar stres: semnele care arată că este momentul să ceri ajutor specializat
(P) Cum alegi un whisky bun: ghid pentru începători despre arome, regiuni și tipuri de whisky?
(P) Cum alegi un whisky bun: ghid pentru începători despre arome, regiuni și tipuri de whisky?
(P) Ghete pentru oras și activități in aer liber: ce criterii conteaza la alegere
(P) Ghete pentru oras și activități in aer liber: ce criterii conteaza la alegere
Este sigur să facem sport în aer poluat?
Este sigur să facem sport în aer poluat?
Practicile de câteva secunde care ne pot îmbunătăți starea de bine
Practicile de câteva secunde care ne pot îmbunătăți starea de bine
Două ore în plus de somn ne pot ajuta să ne recuperăm după o noapte proastă
Două ore în plus de somn ne pot ajuta să ne recuperăm după o noapte proastă
Fetele pot fi mai atrase de chipuri decât de obiecte încă din primele zile de viață
Fetele pot fi mai atrase de chipuri decât de obiecte încă din primele zile de viață
Ce țară a interzis pariurile sportive din online? Președintele le consideră un „cancer”
Ce țară a interzis pariurile sportive din online? Președintele le consideră un „cancer”
Farmecul călătoriilor, distrus de rețelele sociale. Cum combați fenomenul?
Farmecul călătoriilor, distrus de rețelele sociale. Cum combați fenomenul?
Care este cea mai fericită țară în 2026? În top se află și o țară aflată în război!
Care este cea mai fericită țară în 2026? În top se află și o țară aflată în război!