- Цены падают, спрос растет: Lada Granta... (78)
- Кладбище двигателей Raptor для ракет... (74)
- Земля под ударом Солнца: мощный выброс... (66)
- РЖД показала маневровый тепловоз ТЭМ10 в... (79)
- Продажи гибридов в России падают… и... (88)
- В звездном скоплении NGC 6357 обнаружили... (90)
- Новая статья: Is This Seat Taken? — все... (85)
- Первый поезд РЖД — полностью беспилотный и с... (89)
- Росатом к 2030 году создает... (85)
- Квантовый интернет объединили с обычным — в... (80)
- Мыши — в порядке, спутник стабильно... (80)
- Ярославский «Автодизель» показал... (77)
- РЖД показала салон скоростного поезда... (74)
- Совершенно новый комфорт российских поездов... (89)
- СКИФ разгоняет электроны: на российском... (84)
- «Космическая бабочка» оказалась фабрикой... (83)
Поворот атомарных слоёв создал новый класс квантовых материалов
Дата: 2025-07-13 12:22
Команда исследователей из Принстонского университета, Института химической физики твёрдых тел Макса Планка и других научных центров предложила новый «рецепт» создания муаровых материалов с уникальными свойствами. Муаровые структуры, возникающие при наложении двухслойных кристаллов с небольшим углом поворота, уже зарекомендовали себя как «программируемые» квантовые симуляторы. Однако до сих пор учёные работали в основном с электронными состояниями вблизи Γ- или K-точек в зоне Бриллюэна — своего рода «адресами» в кристаллической решётке. Новая работа открывает для исследований ранее игнорировавшуюся M-точку.
Этот сдвиг фокуса принципиально меняет правила. Вместо систем с одной или двумя «долинами» (группами электронных состояний), M-точечные материалы обладают тремя долинами, связанными тройной вращательной симметрией. В результате в импульсном пространстве формируется не привычная треугольная или сотовая структура, а решётка Кагоме, что напрямую ведёт к новой физике. В качестве идеальных кандидатов для экспериментальной проверки своей теории авторы с помощью компьютерных расчётов определили два материала: 1T-SnSe2 (диселенид олова) и 1T-ZrS2 (дисульфид циркония). Их ключевое преимущество в том, что их низкоэнергетические состояния от природы расположены именно в M-точках.

Моделирование показало, что при скручивании двух слоёв этих материалов под определёнными углами в их электронной структуре появляются так называемые плоские зоны. В таких зонах кинетическая энергия электронов практически подавлена, что выводит на первый план эффекты межэлектронного взаимодействия. Это создаёт идеальную платформу для изучения сильно коррелированных систем — одного из самых сложных и перспективных разделов современной физики.
Наиболее фундаментальный результат исследования — обнаружение в этих системах скрытой симметрии, известной как «несимморфная симметрия в пространстве импульсов». Это сложный тип симметрии, который не сводится к простому сочетанию поворотов и сдвигов в реальном пространстве. Согласно авторам, предложенные ими материалы являются первым экспериментально реализуемым примером такой симметрии в немагнитной системе, что накладывает строгие и необычные ограничения на поведение электронов.
Эти уникальные свойства открывают путь к симуляции сложнейших квантовых явлений. Во-первых, наличие трёх долин и шести спиновых состояний позволяет исследовать переход из проводника в изолятор из-за сильного отталкивания электронов. Во-вторых, несимморфная симметрия создаёт условия для реализации и изучения экзотической материи, известной как жидкость Латтинжера, чьи свойства кардинально отличаются от поведения электронов в обычных металлах.
Исследователи подчёркивают, что их выводы стали возможны только благодаря детальным расчётам, поскольку упрощённые теоретические модели давали неверные предсказания — например, предсказывали безщелевой спектр, тогда как расчёты показали наличие энергетической щели.
В перспективе эта работа открывает целое новое направление в физике конденсированного состояния. Следующими шагами могут стать исследования предсказанных коллективных явлений, таких как спонтанное нарушение симметрии, возникновение полосовых структур (stripe phases) и даже реализация квантовых спиновых жидкостей. Таким образом, предложенный «третий путь» является не конечной точкой, а отправной точкой для поиска новой физики в муаровых материалах.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
SpaceX получила разрешение на строительство завода по производству жидкого кислорода вблизи пляжа в Южном Техасе
Камеронский округ предоставил компании SpaceX разрешение на строительство установки для разделения воздуха, которая будет расположена менее чем в 90 метрах от песчаных дюн региона. Это решение вызвало недовольство местных жителей, обеспокоенных воздействием завода на растительность и дикую природу. 3 голосами против 1 комиссары округа одобрили заявку компании Илона Маска на...
Maxar опубликовала самое четкое изображение спутника в космосе: китайский разведывательный спутник Shijian-26 сняли с разрешением 1,9 см на пиксель
Maxar Technologies получила самое четкое изображение космического объекта, когда-либо сделанное не с Земли. На фото ниже запечатлен китайский спутник дистанционного зондирования Shijian-26 (SJ-26), запущенный в мае 2025 года ракетой Chang Zheng 4B с космодрома Цзюцюань. Он представляет собой новое поколение китайских разведывательных спутников. Фото: Maxar Technologies...
QNAP запустила облачное хранилище myQNAPcloud One для резервного копирования NAS
Компания QNAP анонсировала бета-версию облачного сервиса myQNAPcloud One, предназначенного для резервного копирования содержимого сетевых хранилищ данных (NAS). Новая платформа на основе подписки объединяет улучшенную версию myQNAPcloud Storage и myQNAPcloud Object — новую объектную систему хранения. myQNAPcloud Storage предлагает бесшовное, высокопроизводительное и...
Вопреки слухам IBM рассчитывает на дальнейшее расширение присутствия в Китае
По мере обострения торговой войны между США и Китаем деятельность американских компаний в стране сталкивается со всё большими трудностями, пишет ресурс DIGITIMES. IBM объявила о массовых увольнениях в Китае и закрыла центр исследований и разработок в Пекине, что можно было бы расценивать как признаки её грядущего исхода. Но генеральный директор IBM в Азиатско-Тихоокеанском...