Luttingervæske

Elektroner som begrenses til å kun bevege seg langs en linje, sies å befinne seg i én dimensjon. En slik situasjon kan i prinsippet oppnås ved å lage svært tynne nanotråder. Når elektronene beveger seg i én dimensjon, endres deres oppførsel dramatisk i forhold til en situasjon hvor de beveger seg i to eller tre dimensjoner. Intuitivt kan dette forstås som en konsekvens av at elektroner som beveger seg i én dimensjon ikke har noen måte å unngå hverandre på, i motsetning til i to eller tre dimensjoner.

En uvanlig effekt som opptrer i Luttingervæsker er at elektroner, som vanligvis har både elektrisk ladning og en kvantemekanisk egenskap kalt spinn, som vist i figur (a), deler seg opp slik at spinnet og ladningen beveger seg separat. Denne effekten illustreres i figur (b) og kalles spinn-ladningsseparasjon.

Teorien for en Luttingervæske er ikke bare gyldig for elektroner, men mer generelt for fermioner.

Fysikeren Sin-Itiro Tomonaga la i 1950 frem et vitenskapelig arbeid som beskrev aspekter ved et system av vekselvirkende elektroner i én dimensjon. Modellen ble senere utvidet av Joaquin Luttinger i 1963 og ytterligere raffinert av Daniel Mattis og Elliot Lieb et par år senere.

• kvantemekanikk
• elektron
• fermion
• nanotråd