اتخذ العلماء في جامعة كورنيل وجامعة سيول الوطنية خطوة إلى الأمام في فهم العالم الكمي من خلال قياس “الشكل” الهندسي للإلكترون لأول مرة أثناء تحركه عبر مادة صلبة. تم نشر العمل في مجلة Nature Physics.
استخدم الفيزيائيون في دراستهم تقنية تسمى التحليل الطيفي للانبعاث الضوئي الزاوي. يمكن مقارنة هذه العملية بلعبة البلياردو، حيث بدلا من الكرات هناك إلكترونات، وبدلا من الإشارة – فوتونات، جزيئات الضوء.
استخدم الفيزيائيون الضوء لطرد الإلكترونات من المواد ومن ثم مشاهدتها وهي تتحرك. تم اختيار سبيكة خاصة من الكوبالت والقصدير، ذات خصائص كمومية فريدة، كموضوع للبحث.
أحد الإنجازات المهمة هو قياس الموتر الهندسي الكمومي، الذي يحتوي على معلومات حول هندسة الحالة الكمومية. يتيح هذا النهج قياس خصائص الهندسة الكمومية بشكل مباشر، وهو أمر لم يكن ممكنًا في السابق إلا من الناحية النظرية.
وأكدت البيانات التي تم الحصول عليها دقة النماذج الرياضية ومهدت الطريق لأبحاث جديدة في مجال الموصلية الفائقة والظواهر الكمومية الأخرى. ويمكن تطبيق التقنية التي تم تطويرها على العديد من المواد، والتي يقول العلماء إنها يمكن أن تسرع بشكل كبير التقدم في أبحاث هندسة الكم.