В журнале Nature были опубликованы первые экспериментальные результаты, подтверждающие существование коллективных возбуждений со спином в полупроводниковом материале, названных киральными гравитонными модами (CGM), группой ученых из Колумбии, Нанкинского университета, Принстона и Мюнстерского университета.
CGM представляют собой новую частицу, сходную с гравитоном — гипотетической элементарной частицей, которая, по предположениям, является источником гравитации. Изучение таких частиц в лабораторных условиях может помочь в заполнении пробелов между квантовой механикой и теориями относительности Эйнштейна и расширить наше понимание Вселенной.
Экспериментальная работа знаменует собой первое подтверждение концепции гравитонов, выдвинутой в области квантовой гравитации с 1930-х годов, в конденсированном веществе. Исследователи обнаружили CGM в жидкости с дробным квантовым эффектом Холла (FQHE), что является системой электронов, возникающей в сильных магнитных полях и низких температурах.
Авторы работы, включая Линцзе Ду из Нанкинского университета, использовали метод поляризованного света, разработанный в лаборатории Арона Пинчука из Колумбийского университета. Этот метод позволил провести серию измерений и подтвердить предсказания квантовой геометрии для CGM.
Хотя Арон Пинчук, который умер в 2022 году, не смог увидеть публикацию этой работы, его лаборатория и выпускники продолжили исследования. Это сотрудничество позволило расширить методы и понимание систем, изучаемых физиками.
