Forskere i Østrig har med dansk hjælp lavet de første observationer af den repulsive polaron – en helt ny form for kvasipartikel. Det skriver ing.dk
Repulsive polaroner har indbyggede frastødende vekselvirkninger, og derfor antog fysikerne indtil for kort tid siden, at deres levetid ville være meget kort ved stærk frastødning. Men fysikeren Georg Bruun fra Aarhus Universitet har udviklet en teori, der forklarer, at det ikke altid er tilfældet.
Når en elektron placeres i et krystalgitter, vil de omkringliggende ioner ændre position. Elektronen vil sammen med gitterdeformationen danne en kvasipartikel (polaron), som opfører sig fuldstændigt som enhver anden partikel, men som hvis masse og energi adskiller sig fundamentalt fra elektronens egne størrelse.
Polaroner med en frastødende vekselvirkning, hvis styrke er lig en fundamental øvre grænse sat af kvantemekanikken, de såkaldte repulsive polaroner, er derimod et helt nyt begreb.
Baseret på denne teori har Rudolf Grimms forskningsgruppe ved Universität Innsbruck i Østrig nu fremstillet de første repulsive polaroner.
I en ny artikel i denne uges udgave af Nature beskriver forskerne, at de repulsive polaroner er skabt i en ultrakold sky (0,29 mikrokelvin) af lithium-6-atomer og kalium-40-atomer.
Resultatet åbner for et nyt forskningsområde inden for kvantesystemer med stærkt frastødende vekselvirkning.
Læs også: Ny viden om kulstof får stor betydning for fremtidens elektronik
