Этот материал ведёт себя как живой: учёные открыли странную квантовую игру на границе миров

Физики из США случайно создали то, что не ожидали увидеть даже в теории. На стыке двух экзотических материалов — полуметалла Вейля и спинового льда — родилось нечто, напоминающее жидкий кристалл, но с квантовыми "капризами". Оно реагирует на магнитные поля так, будто у него есть собственный разум.

Где рождается квантовая странность

Всё началось с оксидов редкоземельных металлов — европия, иридия, диспрозия и титана. По отдельности эти вещества уже изучали: одно ведёт электроны словно по рельсам, другое — замораживает их спины в причудливом порядке, напоминающем структуру льда. Но когда их соединили, на границе вспыхнуло нечто новое. Под мощным магнитным полем электроны внезапно разделились на два потока, двигающихся в противоположных направлениях.

Почему это похоже на жидкий кристалл — но не он

Обычные жидкие кристаллы меняют свойства под напряжением — именно благодаря этому работают экраны смартфонов. Но здесь всё иначе: материал реагирует не на электричество, а на магнетизм, и делает это квантово-хаотично. Сопротивление скачет волнами, направление тока зависит от угла, а при определённых условиях электроны словно "договариваются" двигаться вразнобой. Учёные пока не могут объяснить, почему так происходит — только предполагают, что столкнулись с новой топологической фазой материи.

Что это даст людям — кроме головной боли физиков

Если научиться управлять этим эффектом, можно создать сверхчувствительные датчики магнитных полей или принципиально новые элементы квантовых компьютеров. Но главное — материал может стать "песочницей" для моделирования явлений, которые иначе изучают только в гигантских ускорителях. Возможно, именно здесь скрываются ключи к загадкам тёмной материи или квантовой гравитации.

Пока же учёные шутят, что их открытие ведёт себя "как подросток в переходном возрасте" — непредсказуемо, бурно и с намёком на скрытый потенциал.