Открита е нова фаза на материята, която се крие вътре в кристал, след като физиците взривяват кристала с ултракоростни импулси от лазерна светлина.
Мимолетната нова фаза на материята се появи в кристален материал, наречен лантанов трителлурид - съставен от един атом лантан и три атома на телура. Свръх късите лазерни импулси промениха как електроните се движеха през кристала и промяната е достатъчна, за да го класифицираме като изцяло ново състояние на материята.
Енергийните изблици обикновено правят веществата по-малко подредени, като лед за топене на топлина или стъкло, което разбива рязко пукнатина, казват физиците. Но в този случай лазерната светкавица изглежда премества кристала в рядко състояние от по-висок ред.
"Обикновено, за да промените фазата на материала, опитвате химически промени, или налягане, или магнитни полета. В тази работа ние използваме светлина, за да направим тези промени", физикът от Масачузетския технологичен институт (MIT) Нух Гедик, един от ръководители на експеримента, се казва в изявление.
Кристалите на лантановия трителлурид естествено образуват слоеста структура, казаха физиците. И в тази слоеста структура ще намерите необичаен модел.
В повечето вещества електроните са доста равномерно разпределени. Но при много ниски температури лантановият трителлурид образува джобове с ниска електронна плътност и джобове с висока електронна плътност. А тези джобове са организирани по плосък образец, който сочи в същата посока като кристалните слоеве. Физиците наричат този модел вълна на плътност на заряда.
Но ударете кристала със светкавица лазерна светлина по-малко от трилионна част от секундата и вълната на плътността на заряда рязко (и много за кратко) ще превключва посоките - течаща перпендикулярно на посоката, в която първоначално е текла. Това е новата фаза на материята, която откриха физиците.
На теория новата фаза на материята, която се появява след лазерната светкавица, съществува като нещо като скрита възможност в кристала през цялото време. Лазерната светлина потиска доминиращата фаза - онзи оригинален поток от електрически заряд - и позволява на скритата фаза да се появи.
Когато ефектът на лазера отшуми, първоначалната фаза се самоутвърждава. Изследователите нарекли двете фази „конкуриращи се състояния“ в кристала.
И вероятно има други конкуриращи се държави, които се крият в други кристални вещества, твърдят изследователите в документ, публикуван на 11 ноември в списанието Nature Physics. И те също могат да бъдат открити с проблясъци на лазерна светлина. Имайки предвид времето, казаха изследователите, те могат да открият нови начини за манипулиране на материалите с нищо друго освен с мигащи светлини.
