In een nieuwe studie hebben natuurkundigen van de Universiteit van Bazel in Zwitserland een kwantumsimulator gebruikt om te laten zien hoe delen van elektronen met verschillende snelheden bewegen in een eendimensionaal (1D) materiaal. Deze waarneming is de eerste in zijn soort en levert nieuwe inzichten op in het gedrag van elektronen in deze materialen.

In 1D-materialen kunnen elektronen slechts in één dimensie bewegen. Deze opsluiting kan tot een verscheidenheid aan interessante effecten leiden, waaronder de vorming van ladingsdichtheidsgolven. Ladingsdichtheidsgolven zijn gebieden waar de elektronendichtheid hoger of lager is dan het gemiddelde. Ze kunnen zich als golven door het materiaal bewegen en hun snelheid hangt af van de sterkte van de interacties tussen de elektronen.

De onderzoekers gebruikten een kwantumsimulator om een ​​1D-materiaal te maken en maten vervolgens de snelheid van de ladingsdichtheidsgolven. Ze ontdekten dat de snelheid van de golven omgekeerd evenredig was met de sterkte van de interacties tussen de elektronen. Dit betekent dat hoe sterker de interacties zijn, hoe langzamer de golven bewegen.

Deze waarneming is de eerste in zijn soort en biedt nieuwe inzichten in het gedrag van elektronen in 1D-materialen. Het zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe elektronische apparaten op basis van deze materialen.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics.