研究者らは、1次元の超低温セシウム原子を用いて「分数フェルミ海」として知られる新しい量子状態を創出した。Physical Review Letters誌に掲載された本研究は、粒子が標準的な理論を超えた方法で秩序化する様子を示している。
この研究は、インスブルック大学のネーゲル(Nägerl)研究グループが、理論家のアルヴィーゼ・バスティアネッロ(Alvise Bastianello)氏と共同で実施した。科学者らは、原子を強い反発と引力の間で繰り返し循環させることで、この新しい状態へと導いた。
筆頭著者のイー・ツェン(Yi Zeng)氏は、このサイクルが原子を高度に励起されつつも整然とした構成へと再編成させると指摘した。これにより、通常のフェルミ海とは異なる占有率の低減ルールが生み出される。
ハンス・クリストフ・ネーゲル氏は、この状態には粒子の相関関係に見られる隠れた秩序があると述べた。同氏は、この新しい準粒子を何と呼ぶべきかという疑問を呈し、「スーパーフェルミオン」という名称を提案している。
関連する実験論文は現在査読中である。この発見は、冷原子シミュレーターを用いて非平衡モデルを超えた量子物質を探求するための道筋を提供するものである。