Strengene blev eksperimentelt observeret for første gang

Et internationalt team af forskere har eksperimentelt observeret Bethe -strenge for første gang. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , holdet beskriver deres eksperimenter og hvad de observerede, og tilbyde mulige konsekvenser af deres arbejde.

Bethe -strenge blev først foreslået for over et århundrede siden af ​​den tyske fysiker Hans Bethe, der baserede dem på teorier af Werner Heisenberg, og er defineret som en type kollektiv adfærd i elektroner - en adfærd, der kan bevæge sig mellem partikler. Forskergruppen med denne nye indsats omtaler dem som "komplekse bundne tilstande for magnetiske excitationer." Nogle har beskrevet dem som ligner en række mennesker ved en fodboldkamp, ​​der udfører "bølgen" - i denne analogi, deres op-og-ned-armbevægelser repræsenterer elektronernes op- eller ned-spin-tilstand. Bethe foreslog deres eksistens tilbage i 1930'erne, og andre har forfinet teorien, men først for nylig er der fremkommet meget sofistikeret teknologi til at teste deres eksistens.

Som et middel til at observere dem eksperimentelt, forskerne syntetiserede først SrCo ₂ V ₂ O ₈ krystaller-en antiferromagnetisk Heisenberg-Ising-kæde. De brugte derefter terahertz-spektroskopi i høj opløsning til at løse spin-tilstande. Det er tilladt at beregne strengforslagene ved hjælp af Bethe -metoden, som viste, at spektroskopien havde tjent som et indirekte middel til observation af Bethe -strenge.

Teamet beskriver deres arbejde som et skridt fremad i forskningen i spindynamik, når det drejer sig om kvantemagnetisme. De foreslår yderligere, at deres fund også kan have indflydelse på forskning på andre områder, såsom kolde kvantegasser.

På den anden side, siden en eventuel observation af Bethe -strenge på et tidspunkt var forventet, forskningsteamets præstation vil sandsynligvis ikke ændre meget af noget i fysikverdenen undtagen muligheden for at bruge dem på en eller anden måde, såsom at manipulere dem for at give mulighed for datalagring. Mindre praktisk, det er også muligt, at det at få en bedre forståelse af Bethe -strenge gennem observation kan føre til et gennembrud inden for strengteori.

© 2018 Phys.org