Физики из Российского квантового центра, ИТМО и МФТИ впервые напрямую наблюдали вигнеровский кристалл в двумерном материале без использования сверхсильных магнитных полей. Это состояние, при котором электроны перестают хаотично двигаться и застывают в упорядоченную решётку, было теоретически предсказано Юджином Вигнером ещё в 1934 году.
В эксперименте учёные охладили монослой диселенида вольфрама толщиной в один атом до –247 °C и точно настроили плотность электронов. Когда силы взаимного отталкивания между ними стали доминировать, частицы выстроились в правильную структуру. Специалисты ИТМО разработали теоретическую модель, позволяющую определять период этой решётки по изменению оптического отклика материала.
Ключевое преимущество метода — бесконтактность. Для наблюдения не требуются электрические контакты или мощные магниты. По словам руководителя научной группы Александра Чернова, подход даёт новый инструмент для изучения квантовых состояний, где множество частиц ведёт себя как единое целое. В перспективе такие структуры могут использоваться в квантовых симуляторах для моделирования сложных материалов.