Ученые из Корнеллского университета и Сеульского национального университета сделали шаг вперед в понимании квантового мира, впервые измерив геометрическую «форму», которую принимает электрон при движении через твердое тело. Работа опубликована в журнале Nature Physics.
В своем исследовании физики использовали метод, известный как угловая фотоэмиссионная спектроскопия. Этот процесс можно сравнить с игрой в бильярд, где вместо шаров выступают электроны, а вместо кия — фотоны, частицы света.
Физики использовали свет для того, чтобы выбить электроны из материала, а затем наблюдали за их движением. В качестве объекта исследования был выбран особый сплав кобальта и олова, который обладает уникальными квантовыми свойствами.
Ключевым достижением стало измерение квантового геометрического тензора, который содержит информацию о геометрии квантового состояния. Этот подход позволяет напрямую измерять свойства квантовой геометрии, что ранее было возможно только теоретически.
Полученные данные подтвердили точность математических моделей и открыли путь к новым исследованиям в области сверхпроводимости и других квантовых явлений. Разработанная методика применима ко многим материалам, что, по мнению ученых, может значительно ускорить прогресс в изучении квантовой геометрии.