Objevte nový stav hmoty v dvourozměrném materiálu

Objevte nový stav hmoty v dvourozměrném materiálu

Zhruba před čtyřmi desetiletími teoretické fyzikové předvídali: za určitých podmínek bylo možné pozorovat nový kvantový stav hmoty,kvantová odstředivá kapalina" Při použití ruthenium alpha trichloridu nebo a-RuCl3, který tvoří dvojrozměrnou strukturu ve tvaru úlu, fyzici poznali tento nový stav, který zahrnuje frakcionované elektrony.

Co je to uvolnění "frakcionovaných elektronů"? Souhlasíte s tím, že základní částice nelze rozdělit na polovinu, že? No, ano a ne. Abychom porozuměli předmětu frakcionovaných elektronů, je třeba nejprve pochopit, že jde o majoránské fermiony.

V roce 1937 předpovídal italský fyzik Ettore Majorana existenci virtuálních částic se zvláštními vlastnostmi: majoránské fermiony které kromě jiných charakteristik mají své vlastní antipartikulum.

Takže, co mají majorana fermions společné s "kvantovou spinovou tekutinou"? Každý elektron má charakteristiku, její spin, která má jen dvě možné polohy, "nahoru"A"dolů" V některých stavech hmoty se tyhle otočky dokonale vyrovnají, to vše směřuje stejným směrem.

Nejsnazší způsob, jak se dostat do stavu zarovnaných otočení, je chlazení materiálu. Čím je chladnější, tím více se otočí. Ale v "kvantové odstředivé kapalině", neexistuje takové vyrovnání a elektrony jsou udržovány v chaotickém stavu – jak se stane s kapalinou. Jméno tedy.

V tomto mizeli se točí nejenom v různých směrech, ale také vzájemně spolupracovat, To způsobuje, že se elektrony chovají jako frakce elektronů. Konkrétněji se chovají jako podivné quasiparticles, slavné majoránské fermiony.

Při návratu k experimentu, aby pozorovali fermiony Majorana, vědci bombardovali s neutrony vzorek prášku ruthenium alfa trichloridu a pozorovali vzorek tvořený neutrony rozptýlenými materiálem.

Normální magnet by vytvořil obraz s odlišnými a dobře definovanými čarami, ale "kvantová spinová kapalina" by měla představovat jinou formu, plnou nepravidelností, což je přesně to, co bylo vidět.

Vědci doufají, že tento nový stav hmoty může být použit k urychlení výroby kvantových počítačů. Práce byla publikována v časopise Přírodní materiály.

Sledujte video: Teorie všeho. Garrett Lisi

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: