I en ny studie har fysiker vid universitetet i Basel i Schweiz använt en kvantsimulator för att visa hur delar av elektroner rör sig med olika hastigheter i ett endimensionellt (1D) material. Denna observation är den första i sitt slag och ger nya insikter om elektronernas beteende i dessa material.

I 1D-material är elektroner begränsade till att röra sig i en enda dimension. Denna inneslutning kan leda till en mängd intressanta effekter, inklusive bildandet av laddningstäthetsvågor. Laddningsdensitetsvågor är områden där elektrondensiteten är högre eller lägre än genomsnittet. De kan röra sig genom materialet som vågor, och deras hastighet beror på styrkan i interaktionerna mellan elektronerna.

Forskarna använde en kvantsimulator för att skapa ett 1D-material och mätte sedan hastigheten på laddningstäthetsvågorna. De fann att hastigheten på vågorna var omvänt proportionell mot styrkan av interaktionerna mellan elektronerna. Det betyder att ju starkare interaktioner desto långsammare rör sig vågorna.

Denna observation är den första i sitt slag och ger nya insikter om elektronernas beteende i 1D-material. Det kan också leda till utvecklingen av nya elektroniska enheter baserade på dessa material.

Studien är publicerad i tidskriften Nature Physics.