Исследователи из Университета штата Флорида опубликовали новое исследование, описывающее новое, невероятно странное квантовое состояние, существование которого ранее никогда не предсказывалось. Его назвали «состоянием пинбола», потому что материя в нем переключается между различными состояниями. Такое открытие может иметь огромное значение для будущих исследований в области материаловедения.
Группа ученых обнаружила странное состояние, в котором тщательно расположенные электроны взаимодействуют необычным образом. Притяжение между их зарядами попеременно то включается, то выключается, изменяя их свойства. Для достижения этого эффекта исследователи создали уникальную версию кристалла Вингера — вещества, полностью состоящего из плотно упакованных электронов.
Они использовали шаблон, состоящий из двух чрезвычайно тонких муаровых пленок, на которых электроны были упорядоченно расположены точно в форме вигнеровского кристалла. Затем ученые могли манипулировать такими параметрами, как плотность и температура, чтобы увидеть, как реагирует структура. Они наблюдали нечто поистине замечательное.
В типичном треугольном кристалле Вигнера, наблюдаемом в двухслойной системе, его можно скручивать и настраивать. Это позволяет максимизировать потенциал и потенциальную энергию. При правильных условиях, таких как созданные в данном случае, система может переходить между состояниями вещества, подобно шарику для пинбола.
В этой недавно обнаруженной фазе электроны проявляют как изоляционные, так и проводящие свойства. Некоторые электроны остаются закрепленными в кристаллической решетке, в то время как другие освобождаются и перемещаются по всему материалу.
Понимание кристаллов Вигнера и связанных с ними состояний может определить будущее квантовых технологий, включая квантовые компьютеры и спинтронику — быстро развивающуюся область физики конденсированных сред, которая обещает создание более быстрых и эффективных наноэлектронных устройств с меньшим энергопотреблением и меньшими производственными затратами.
Группа ученых обнаружила странное состояние, в котором тщательно расположенные электроны взаимодействуют необычным образом. Притяжение между их зарядами попеременно то включается, то выключается, изменяя их свойства. Для достижения этого эффекта исследователи создали уникальную версию кристалла Вингера — вещества, полностью состоящего из плотно упакованных электронов.
Они использовали шаблон, состоящий из двух чрезвычайно тонких муаровых пленок, на которых электроны были упорядоченно расположены точно в форме вигнеровского кристалла. Затем ученые могли манипулировать такими параметрами, как плотность и температура, чтобы увидеть, как реагирует структура. Они наблюдали нечто поистине замечательное.
В типичном треугольном кристалле Вигнера, наблюдаемом в двухслойной системе, его можно скручивать и настраивать. Это позволяет максимизировать потенциал и потенциальную энергию. При правильных условиях, таких как созданные в данном случае, система может переходить между состояниями вещества, подобно шарику для пинбола.
В этой недавно обнаруженной фазе электроны проявляют как изоляционные, так и проводящие свойства. Некоторые электроны остаются закрепленными в кристаллической решетке, в то время как другие освобождаются и перемещаются по всему материалу.
Понимание кристаллов Вигнера и связанных с ними состояний может определить будущее квантовых технологий, включая квантовые компьютеры и спинтронику — быстро развивающуюся область физики конденсированных сред, которая обещает создание более быстрых и эффективных наноэлектронных устройств с меньшим энергопотреблением и меньшими производственными затратами.
Поделитесь в соцсетях:
