麻省理工学院的桑迪·米勒 研究人员证实了电子波的存在，这些电子波在125开尔文的转变温度下被冻结，随着温度的降低，它们开始以共同的振荡运动“一起跳舞”
在这幅图中，一束红色激光束触发了磁铁矿中新发现的电子波的舞蹈
信用:安布拉·加拉切利 磁铁矿是人类已知的最古老的磁性材料，然而研究人员仍然对其某些特性感到困惑
例如，当温度降低到125开尔文以下时，磁铁矿从金属变成绝缘体，其原子转移到新的晶格结构，其电荷形成复杂的有序图案
这种异常复杂的相变被发现于20世纪40年代，被称为韦威相变，是第一次观察到的金属-绝缘体转变
几十年来，研究人员一直不清楚这种相变是如何发生的
根据3月9日发表在《自然物理学》上的一篇论文，一个由实验和理论研究者组成的国际团队发现了在磁铁矿中驱动韦维跃迁的准粒子的指纹
使用超短激光脉冲，研究人员能够确认在转变温度下冻结的特殊电子波的存在，并随着温度的降低开始以集体振荡的方式“和她一起跳舞”
该论文的主要作者之一、麻省理工学院物理学博士后爱德华多·巴尔迪尼说:“我们正在研究韦威跃迁背后的机制，突然发现异常波在跃迁温度冻结。”
“它们是由电子组成的波，取代周围的原子，在空间和时间上集体波动
" 这一发现意义重大，因为在磁铁矿中从未发现任何种类的冻结波
麻省理工学院物理学博士说:“我们立刻明白，这些有趣的物体共同触发了这个非常复杂的相变。”
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该论文的另一位主要作者，学生卡琳娜·贝尔文
这些在磁铁矿中形成低温电荷顺序的物体是“三聚体”，即三原子构件
贝尔文解释说:“通过进行高级理论分析，我们能够确定我们观察到的波对应于来回滑动的三聚物。”
巴尔迪尼补充说:“对磁铁矿等量子材料的理解仍处于初级阶段，因为它们之间的相互作用极其复杂，会产生奇异的有序相。”
研究人员认为，这一发现的更大意义将影响基本凝聚态物理领域，推进对一个自20世纪40年代初以来一直开放的概念难题的理解
这项由麻省理工学院物理学教授努赫·格迪克领导的工作，是通过使用“超快太赫兹光谱学”实现的，这是一种基于极红外超短脉冲的先进激光设备
格迪克说，“这些激光脉冲短至百万分之一秒，让我们能够快速拍摄微观世界的照片
我们现在的目标是应用这种方法在其他量子材料中发现新的集体波
"
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