Учени от националната лаборатория Лоурънс-Бъркли в САЩ са получили ескпериментално потвърждение за теоретично предсказаното разделяне на заряда и спина в едноизмерно твърдо тяло, при което се образуват нови частици – спинон и холон, съобщава PhysOrg.

От гледна точка на класическата физика е трудно да си представим, че заряда и спина на електрона могат да бъдат разделени. Преди повече от 40 години обаче е изказано предположението, че в едноизмерни твърди тела общото възбуждане на електроните може да доведе до появата на две нови частици, наречени спинон и холон. Спинонът носи информацията за въртенето (spin) на електрона, а холонът – за заряда му.

Дълго време са правени експерименти за получаване на потвърждение на тази теория. Едва сега обаче, екип под ръководството на Чанянг Ким от Университета в Сеул с помощта на установката ALS Beamline 7.0.1, известна и като ESF (Electronic Structure Factory), е постигнал успех.

Учените са получили чисти спектрални сигнали на спинони и холони в едноизмерни образци SrCuO2. В експеримента е използвана технологията на фотоемисионна спектроскопия с ъглова резолюция - ARPES (angle-resolved photoemission spectroscopy). Идеята за разделяне на заряда и въртенето е основана на спецификата в свойствата на електроните в едноизмерни материали, където тяхната подвижност е ограничена. В едноизмерните материали електроните се подреждат в една линия и силите на отблъскване, обусловени от отрицателните им заряди, стават преобладаващи. При това възникват определени групови ефекти, които позволяват да се наблюдава разделянето на спина и заряда на електроните.