News - توصلت الدراسة إلى أن الإلكترونات قادرة على التجمع في الهياكل البلورية

أثبت علماء في جامعة برينستون دقة نظرية يوجين فيجنر، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، الذي تنبأ قبل 90 عاما بإمكانية وجود نوع خاص من المادة لا توجد فيه ذرات على الإطلاق. وهو يتألف من إلكترونات محاصرة بواسطة التنافر المتبادل بينها. ونشرت النتائج في مجلة الطبيعة. في ورقة بحثية عام 1934، افترض ويجنر أنه عند درجات حرارة منخفضة للغاية، فإن التفاعل التنافر بين الإلكترونات من شأنه أن يتسبب في وقوف طاقتها الكامنة وتحطيم الشبكة البلورية. لا ينبغي أن تتصرف هذه البلورات وفقًا للفيزياء الكلاسيكية، بل وفقًا لميكانيكا الكم، حيث لن تعمل الإلكترونات المرتبطة كجسيمات فردية، بل كموجات فردية. كان هذا المفهوم يسمى بلورة فيغنر، وحتى وقت قريب كانت هذه المادة تعتبر ممكنة من الناحية النظرية فقط. تمكن فريق برينستون المذكور أعلاه من إدخال بلورة ويغنر الإلكترونية في الجرافين المنقى بواسطة المجالات المغناطيسية. وهذا يتطلب تبريد المادة إلى درجة حرارة أعلى بقليل من الصفر المطلق. عند مستوى كثافة معين، تمكن الفيزيائيون من الوصول إلى حالة تشكل فيها الإلكترونات فعليًا شبكة بلورية. لم تسمح لهم قوى التنافر المتبادل بالابتعاد عن بعضهم البعض. وتمكن العلماء أيضًا من تصوير بلورة كمومية باستخدام المجهر النفقي، مما يتيح دراسة المواد على المستوى الذري.