Prvi put je direktno snimljena Wignerova kristalna struktura, koja je napravljena potpuno od elektrona. Ovakve bizarne strukture zapravo spadaju u takozvana egzotična stanja materije. Do sada su postojali samo neizravni dokazi o kristalu, koji se formira pri niskim temperaturama. Koristeći mikroskopiju visoke rezolucije pomoću skeniranja tunelskom mikroskopijom, tim naučnika je vidio elektrone, odnosno Wignerov kristal, unutar dva tanka grafitna lista kako se organiziraju u trokutasti rešetkasti oblik, upravo kao što je fizičar Eugene Wigner predvidio 1934. godine.
Rad o ovoj opservaciji je objavljen u aprilu 2024. u Nature pod naslovom “Direct observation of a magnetic-field-induced Wigner crystal“.
Na sobnoj temperaturi, elektroni mogu teći zajedno u električnim strujama jer njihova kinetička energija prevazilazi silu koja čini da se čestice istog električnog naboja odbijaju jedna od druge. Međutim, pri vrlo niskim temperaturama, odbijajuće električne sile preovladaju, i elektroni završe tako što se organiziraju u jednoliku rešetku, ili kristal. Fizičar Eugene Wigner je ovaj fenomen predvidio 1934. godine, ali istraživači su tek nedavno počeli da razumiju kako stvoriti Wignerove kristale u laboratoriji.
Wignerov kristal je stabilan pri ekstremno niskim gustoćama. Ako se gustoća povećava, kinetička energija postaje važna i na kraju se kristal rastali. Wignerov kristal je vrlo teško eksperimentalno posmatrati. Ovaj neobičan oblik materije je vrlo krhak u odnosu na okoliš.
Wignerovi kristali ne samo da ilustruju fundamentalne principe kvantne fizike, već također imaju potencijalnu primjenu u područjima kao što su kvantna računala, kvantna komunikacija i drugi oblici kvantnih tehnologija.
