Наблюдаемый эффект, известный как плетение, является самым поразительным доказательством существования анионов — класса частиц, которые могут существовать только в двух измерениях.
Когда анионы сплетены, один из них «обвивается» вокруг другого, изменяя квантовые состояния. Этот эффект плетения был обнаружен в сложном слое материалов.
«Это абсолютно убедительное доказательство существования анионов, — говорит физик-теоретик Фрэнк Вильчек из Массачусетского технологического института, который ввел термин анион (anyon) в 1980-х годах. — Чтобы увидеть их, нужно подняться на новый уровень».
В новом исследовании ученые создали устройство, в котором анионы перемещались в двухмерном слое, разветвлявшемся на две «дорожки». Одна из них вела в обход других анионов, находящихся в центре устройства. Другая шла напрямик. Затем эти пути соединялись. В ходе эксперимента исследователи измеряли получаемый электрический ток. Дополнительная фаза, полученная в дорожке, идущей в обход, приводила к заметным скачкам тока.
Физики надеются, что связанные анионы будут полезны при создании квантовых компьютеров.