Ученые-физики из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) открыли совершенно новый тип гибридной частицы, квазичастицы, состоящей из электрона и другой квазичастицы - фонона. Эти два компонента соединяются особым образом, что позволяет им вести себя вместе, подобно единой частице, обладающей рядом уникальных свойств. Более того, "клей", соединяющий электрон и фонон, минимум в 10 раз более прочен, чем сила связей в других подобных гибридных частицах, что придает новой частице чрезвычайно высокую прочность и стабильность.

Многим из наших читателей знакомы электроны, субатомные частицы, кружащие обычно вокруг ядер атомов. Меньшее количество людей знает о существовании фононов, квазичастиц, являющихся квантами тепловых колебаний атомов, квазичастиц, обладающих одновременно корпускулярными и волновыми свойствами.

Так чем же интересна новая квазичастица, кроме высокой силы связи между ее составными частями? Оказывается, что эти силы связи также обеспечивают своего рода взаимное влияние электрона на фонон и наоборот. Другими словами, любое внешнее воздействие на электрон тут же приводит к соответствующим изменениям в "приклеенном" к нему фононе. И такие синхронные изменения влияют на структуру материала, в котором заключены эти частицы, и приводят к изменениям его свойств, особенно магнитных.

Все описанное выше может стать в будущем основой новых материалов с перестраиваемыми магнитными и электрическими свойствами. Это, в свою очередь, может иметь самые серьезные последствия на развитие электроники следующих поколений, ведь сейчас даже представить себе сложно, какой переворот в электронике сможет произвести появление какого-нибудь совершенно нового вида "магнито-электронного топологического спин-полупроводника".

Использование новых материалов с перестраиваемыми магнитными и электрическими свойствами может обеспечить появление новых потребительских устройств, обладающих высокой эффективностью, высокой вычислительной мощностью и малыми габаритами. Но, как обычно, первыми выгоду от новых материалов получат аэрокосмическая область, военная область и другие виды промышленности, на что указывает тот факт, что данные исследования частично финансировались американским Министерством энергетики.