Исследовательская группа Массачусетского технологического института представила в журнале Nature Physics инновационную методику исследования квантовых характеристик материалов, способную перевернуть представления о физических процессах на микроуровне.
Прорывная технология базируется на усовершенствованной спектроскопии фотоэмиссии, позволяющей проникнуть в тайны электронной структуры веществ. Ученым удалось разработать уникальный способ измерения квантового геометрического тензора – сложной математической конструкции, описывающей трансформацию квантовых состояний под влиянием внешней среды.
Особенность метода заключается в его универсальности – он одинаково эффективно работает с материалами любой симметрии и структуры энергетических зон. Исследователи научились определять как реальные, так и мнимые компоненты квантового геометрического тензора, что ранее считалось практически невыполнимой задачей.
В ходе экспериментов научная группа обнаружила возможность использования данных фотоэмиссионной спектроскопии для воссоздания полной картины геометрии электронных состояний. Подобно тому, как рентген позволяет заглянуть внутрь человеческого тела, новая методика открывает «окно» в мир квантовых явлений.
Разработанная технология станет мощным инструментом для изучения систем с нетривиальной топологией. Научное сообщество возлагает большие надежды на применение метода в исследовании природы квантово-геометрических эффектов, что приблизит человечество к разгадке тайн квантовых состояний в твердых телах.
