Os físicos observam os elétrons de um material se agruparem e remontarem em fases coexistentes

Um copo grande de água gelada não é apenas para matar a sede. É também um exemplo cotidiano de fases coexistentes.

A água pode existir simultaneamente nas fases líquida e sólida. Um novo estudo realizado por físicos do MIT esclarece como duas fases diferentes do comportamento dos elétrons podem surgir e coexistir no mesmo material quântico.

Seus resultados, relatados na revista Nature Physics, podem ajudar a explicar como alguns materiais hospedam supercondutividade, magnetismo e outras fases eletrônicas. Nosso experimento fornece uma maneira muito interessante de estudar essas múltiplas fases. " A equipe, liderada por Nuh Gedik, professor Donner de Física no MIT, estudou o material de terras raras tritelureto de érbio.

Quando resfriados ainda mais, os elétrons se coordenam novamente como uma segunda fase ondulada que cruza a primeira. Agora, Gedik e seus colegas separaram as fases do tritelureto de érbio e observaram como cada fase emerge.

Mas a segunda fase surgiu de uma forma inteiramente nova e inesperada: em vez de emergirem gradualmente, os eletrões organizaram-se primeiro em bolsas que eventualmente se expandiram, semelhante à forma como a água líquida cristaliza em gelo. O mecanismo responsável pelo surgimento desta segunda fase tem sido debatido há muito tempo, e a nossa abordagem fornece uma nova maneira poderosa de descobrir a física oculta por trás das transições de fase em materiais quânticos", diz Gedik.

Isto é como um estudo de caso para entendermos materiais muito mais complicados. " Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

Fonte