Запретное зеркало науки: в этом материале отражение не совпадает с оригиналом

Что общего у молекул, раковин улиток и нового квантового материала? Оказывается, все они могут обладать хиральностью — свойством, при котором объект нельзя совместить со своим зеркальным отражением. Исследователи из Принстонского университета впервые зафиксировали это явление в материале KV₃Sb₅, организованном в решётку Кагоме.

Неожиданное открытие

Материал KV₃Sb₅ (калий-ванадий-сурьма) сам по себе не является хиральным. Однако при прохождении через него волны плотности заряда возникает квантовое состояние с нарушенной симметрией.

"Наши измерения напрямую выявляют нарушенную инверсию и зеркальную симметрию", — говорит соавтор исследования Цзы-Цзя Ченг.

Это открытие подтверждает, что в топологических материалах может возникать спонтанная хиральность, что раньше не было доказано.

Загадка без ответа

Несмотря на успешное обнаружение эффекта, учёные пока не могут объяснить его природу.

"Мы подтвердили явление, но у нас нет строгой теории, почему оно происходит", — признаётся руководитель группы профессор М. Захид Хасан.

Возможные применения — от квантовых датчиков до сверхпроводимости — делают это направление исследований крайне перспективным.

Чтобы зафиксировать хиральность, команда использовала сканирующий фототоковый микроскоп (SPCM) — аналог космического телескопа JWST, но для квантовых материалов.

"Это только начало. Кто знает, какие ещё скрытые свойства мы обнаружим", — добавляет Хасан.