Исследователи из Колумбийского университета впервые зафиксировали явление «связанных состояний в континууме» (BIC) внутри металлического материала. Это открытие подтверждает теоретические прогнозы квантовой механики о поведении электронов в металлах.
Объектом исследования стал металл Pd5AlI2, который сохраняет свои свойства даже при расслоении на двумерные структуры. Ученые обратили внимание на аномально низкую скорость движения электронов, что послужило поводом для детального анализа атомной решетки материала.
Выяснилось, что сложная структура Pd5AlI2 создает множество путей для движения электронов. Квантовые волны, возникающие на этих путях, интерферируют друг с другом: деструктивная интерференция подавляет распространение электронов, запирая их в локальных областях.
С помощью оборудования с атомным разрешением ученые обнаружили необычные паттерны возле микроскопических дефектов кристаллической решетки. Эти дефекты выступают в роли узлов, которые стабилизируют электронные волны, не позволяя им свободно перемещаться по металлу.
Результаты работы опубликованы в журнале Science. Команда ученых полагает, что возможность управления атомными дефектами позволит в будущем создавать электронные устройства с заданными квантовыми функциями для нужд квантовых вычислений.
