양자 역학 이론에 따르면, 입자는 파동 입자 이중성으로 알려진 입자 유사 및 파도와 같은 특성을 모두 나타낼 수 있습니다. 이 개념은 입자 (광자)와 파도 (빛)로 작동 할 수있는 광자를 포함한 많은 물리적 실체에 대해 실험적으로 입증되었습니다.
자연 물리학 저널에 발표 된 새로운 연구에서, 스코틀랜드 글래스고 대학교 (University of Glasgow)의 연구원들은 비슷한 역설적 인 방식으로 행동하는 전자에 대한 실험적 관찰을보고합니다. 그들은 전자가 무겁고 느리게 움직이는 입자로 존재할 수 있고 동시에 가볍고 빠른 움직이는 입자로 존재할 수 있음을 발견했습니다. 전자의 이중 특성은 이전에 관찰 된 적이 없으며 수수께끼의 양자 역학의 세계를 엿볼 수 있습니다.
Daragh McLoughlin 박사가 이끄는 연구팀은 초고속 레이저 기술과 고급 이미징 기술의 조합을 사용하여 나노 스케일 재료에서 전자의 거동을 조사했습니다. 그들은 전자가 재료 내에 한정 될 때, 그들의 특성은 전형적인 특성에서 벗어날 수 있음을 관찰했다.
구체적으로, 연구원들은 전자가 작은 공간에 국한 될 때 상당한 질량을 얻은 것처럼 전자가 행동 할 수 있음을 발견했습니다. 이것은 자유롭게 움직이는 입자와 같은 전형적인 행동과는 대조적입니다. 그러나, 동일한 전자가 더 큰 공간을 통과 할 수 있었을 때, 그들은 더 가벼운 질량을 나타 내고 속도가 증가하면서 움직였다.
이 특별한 전자 이중성 현상은 고온 초전도성을 이해하는 데 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있으며, 여기서 재료는 매우 저온에서 거의 저항이없는 전기를 전도 할 수 있습니다. 이 현상은 여전히 완전히 이해되지 않았으며, 전자의 양자 거동이 그것에 중요한 역할을한다고 믿어집니다.
과학자들은 재료 내에서 한정 될 때 전자의 이중 특성과 특이한 특성을 연구함으로써 양자 컴퓨팅, 나노 스케일 전자 제품 및 기타 최첨단 기술에서 잠재적 인 응용을위한 이러한 행동을 조작하고 악용하는 새로운 전략을 발견 할 수 있습니다.