Ученым удалось впервые изучить экситониум, экзотическую форму материи, существовавшую ранее только в теории - «Наука и технологии»

Ученым-физикам из университета Иллинойса (University of Illinois) удалось обнаружить и изучить новую форму материи, которая называется экситониум (excitonium). Эта форма представляет собой конденсат из квазичастиц, экситонов, и эта форма материи существовала только в теории на протяжении почти 50 лет, несмотря на то, что ученым периодически удавалось получать в своих экспериментах некоторые намеки, указывающие на ее существование. И только недавно исследователям из Иллинойса, наконец, удалось получить неоспоримые доказательства существования экситониума.

Законы физики, действующие на квантовом уровне, кардинально отличаются от законов обычной физики, действующей на макро-уровне. Своего рода связующим звеном между этими двумя физиками является так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна, скопление частиц или квазичастиц, которые объединяются, синхронизируют свое поведение и начинают вести себя, словно одна большая частица или квазичастица.

Экситоны - это вид квазичастиц, которые возникают внутри полупроводниковых материалов. Когда электрон, находящийся на краю валентной зоны, пересекает запрещенную зону и попадает в зону проводимости, он оставляет за собой пустое место, электронную дырку. Эта дырка является квазичастицей, носителем положительного электрического заряда. Иногда положительно заряженная дырка и отрицательно заряженный электрон притягиваются друг к другу и соединяются, образуя новую квазичастицу, называемую экситоном.

Как и у других частиц и квазичастиц, у экситона имеется "базовое квантовое состояние". Находящиеся в этом состоянии экситоны могут скапливаться и формировать экситониум, необычную форму материи, которая до последнего времени была чисто теоретическим понятием.