Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Nature Communications-da üçölçülü topoloji izolyatorda kvant salınımlarının qeyri-adi rejimini müəyyən edən araşdırma dərc olunub. Nəticələr göstərir ki, mütləq sıfıra yaxın temperaturlara və həddindən artıq maqnit sahələrinə məruz qaldıqda, material sirkonium pentatelluriddə (ZrTe₅) elektronlar adi nəzəriyyə ilə proqnozlaşdırılan modeldən kənar davranış nümayiş etdirirlər.
Braziliyanın Sao Paulo Universiteti (USP), Los Alamos Milli Laboratoriyası və Vaşinqton Universitetinin tədqiqatçıları ilə birlikdə ABŞ-ın digər qurumları ilə yanaşı, 60 tesla-a qədər maqnit sahəsində və 0,7 kelvin (-272,45 °C) civarında temperaturda aparılmış elektrik nəqliyyatı təcrübələrini birləşdirir. USP-nin Fizika İnstitutunun (IF) professoru Julio Larrea Jiménez, ExLQantummeC Laboratoriyasının (QuantreummeC Conttertiations) nəzdində olan laboratoriyanın həmtəsisçisi və direktoru: "Bu iş maddənin ekzotik fazalarında elektron nəqli haqqında anlayışımızı genişləndirir və topoloji izolyatorların təkcə elektrik yükünün deyil, həm də başqa bir fundamental azadlıq dərəcəsinin daşınmasını dəstəklədiyini göstərir". Larrea məqalənin ilk müəllifi Cauê Kaufmann Ribeiro-nun doktorluq məsləhətçisi idi.
Ribeyro təcrübələrin əhəmiyyətli bir hissəsini Los Alamosdakı Milli Yüksək Maqnit Sahəsi Laboratoriyasında təcrübə keçərkən həyata keçirdi. Orada o, Johanna Palmstrom və Sean Thomas ilə məsləhətləşdi. Topoloji izolyatorlar daxili izolyator kimi davranırlar, lakin onların səthində elektrik cərəyanını keçirirlər.
Bu xüsusiyyət elektron zolaqların topologiyasından və ya kristal simmetriyaları ilə qorunan elektron vəziyyətlərin kvant strukturunun qlobal xüsusiyyətlərindən qaynaqlanır. ZrTe₅ xüsusi maraq doğurur, çünki material müxtəlif topoloji fazalar arasındakı sərhədə yaxındır. Temperaturda, mexaniki deformasiyada, tərkibində və ya maqnit sahəsində minimal dəyişikliklər onun elektron reaksiyasını dəyişə bilər.
Bu səbəbdən ZrTe₅ bərk cisimlərdə topoloji faza keçidlərinin və relativistik kvazirəciklərin tədqiqi üçün əsas platformaya çevrilmişdir. Ümumiyyətlə, elektronlar maqnit sahəsində hərəkət etdikdə onların orbitləri artıq davamlı enerjiyə malik olmur. Kvant mexanikası böyük sovet fiziki və riyaziyyatçısı Lev Landau (1908-1968) adına Landau səviyyələri adlanan diskret enerji dəyərlərini tətbiq edir.
Çox saf metallarda bu səviyyələr ardıcıl olaraq Fermi səviyyəsini - işğal edilmiş və boş elektron vəziyyətləri ayıran enerjini - elektrik müqavimətində dövri salınımlar meydana gətirir. Şubnikov-de Haas salınımları kimi tanınan bu rəqslər 1/B-də müntəzəm dövrilik nümayiş etdirir, burada B maqnit sahəsidir. Ancaq tədqiq edilən ZrTe₅-da fərqli bir şey baş verdi.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
