Исследователи из Массачусетского технологического института сумели воплотить в эксперименте предсказанный квантовый эффект, который превращает электрический ток в движение не частиц, а волн. Подобное поведение характерно для жидкости, где крупные молекулы подталкивают друг друга и могут создавать различные завихрения вне зависимости от направления основного потока. Однако электроны слишком малы и потому больше подвержены влиянию окружающего пространства, чем друг друга.
В теории, электрический ток может уподобиться жидкости только в идеальных условиях, вроде абсолютного нуля и материалов абсолютной чистоты. Это очень привлекательная цель для инженеров, так как открывает новый путь к созданию сверхпроводников. Исследовательская группа под руководством Леонида Левитова сумела построить упрощенную модель, на которой в обычных условиях можно наблюдать некоторые эффекты превращения тока в жидкость.
В основе эксперимента лежит изучение свойств материала под названием дителлурид вольфрама, который отличается высокой чистотой. Команда Левитова выгравировала на пластине из этого материала узкий канал для движения электронов, по сторонам которого были сделаны две ловушки круглой формы. В аналогичной конструкции из золота, очень хорошего проводника, электроны текли по каналу в одном направлении, и даже попав в ловушку, продолжали движение в ту же сторону.
А в устройстве из дителлурида вольфрама электроны в ловушках начинали закручиваться и менять направление своего движения. Левитов пояснил, что это были те самые предсказанные «электронные водовороты», в которых наблюдаются эффекты поведения жидкости, а не потока частиц. А это означает, что теперь ученые могут научиться управлять электрическим током в совершенно новом качестве.