Forskare har skapat ett nytt kvanttillstånd känt som ett fraktionellt Fermihav med hjälp av ultrakalla cesiumatomer i en dimension. Studien, som publicerats i Physical Review Letters, visar hur partiklar organiserar sig på sätt som går utöver vedertagna teorier.
Studien genomfördes av Nägerl-gruppen vid universitetet i Innsbruck i samarbete med teoretikern Alvise Bastianello. Forskarna växlade upprepade gånger mellan stark repulsion och attraktion för att driva atomerna in i det nya tillståndet.
Yi Zeng, huvudförfattare till studien, noterade att cykeln omorganiserar atomerna till en högt exciterad men ordnad konfiguration. Detta ger upphov till en regel för reducerad beläggning som skiljer sig från det vanliga Fermihavet.
Hanns-Christoph Nägerl sade att tillståndet uppvisar en dold ordning som syns i partikelkorrelationer. Han ställde frågan vad de nya kvasipartiklarna ska kallas och föreslog att de kanske kan betraktas som super-fermioner.
En kompletterande experimentell artikel granskas fortfarande. Upptäckten öppnar en väg för att utforska kvantmateria bortom jämviktsmodeller med hjälp av simulatorer för kalla atomer.