09:59
Comentarii Adauga Comentariu

_ Material paradoxal o combinație de trei faze diferite simultan, au descoperit fizicienii cuantici

_ Material paradoxal o combinație de trei diferite faze simultan, fizicienii cuantici descoperă

Materialele care arată ca mozaic de plăci triunghiulare la nivel atomic au uneori proprietăți paradoxale, iar fizicienii cuantici au aflat în sfârșit de ce.

Folosind un combinație de tehnici de calcul de ultimă oră, oamenii de știință au descoperit că, în condiții speciale, aceste materiale cu model triunghiular pot ajunge într-o combinație de trei faze diferite în același timp. Fazele concurente se suprapun, fiecare luptă pentru dominație. Drept urmare, materialul devine în mod contraintuitiv mai ordonat atunci când este încălzit, spun oamenii de știință pe 19 octombrie în Physical Review X.

„Acesta este un teritoriu neexplorat”, spune autorul principal al studiului, Alexander Wietek, coleg de cercetare la Centrul pentru Fizică Cuantică Computațională (CCQ) al Institutului Flatiron din New York. „Experimentaliștii au văzut aceste proprietăți deosebite, dar nu știau ce fac electronii individuali din materiale. Rolul nostru ca teoreticieni este să înțelegem de jos în sus ce se întâmplă de fapt.”

Descoperirile ar putea ajuta cercetătorii să dezvolte materiale pentru electronicele viitoare, spune Wietek. Acest lucru se datorează faptului că proprietățile ciudate, spune el, indică o stare evazivă a materiei căutată pentru o potențială utilizare în calculul cuantic de corectare a erorilor.

Co-autorii lui Wietek din noua lucrare includ un coleg de cercetare CCQ Riccardo Rossi , cercetătorul CCQ Miles Stoudenmire și directorul CCQ Antoine Georges.

Cercetătorii au investigat modul în care se comportă electronii din materiale. Electronii determină aproape toate proprietățile unui material, de la magnetism la conductivitate și chiar culoare.

Înțelegerea comportamentului colectiv al electronilor este o sarcină monumentală. Când două particule interacționează, ele devin încurcate mecanic cuantic una cu cealaltă. Chiar și odată ce sunt separați, soarta lor rămâne împletită și nu pot fi tratate separat.

Comportamentul electronilor dintr-un material depinde de structura atomilor, iar aranjamentul triunghiular al rețelei este fascinant. . Asta pentru că electronii au un spin, care poate îndrepta fie în sus, fie în jos. Un electron ar putea, de exemplu, să dorească să aibă o direcție de rotație diferită de cea a vecinilor săi. Dar într-un triunghi cu trei atomi și doar două direcții de rotație, „cineva va fi întotdeauna nefericit”, spune Wietek. „Acest lucru face ca sistemul să fluctueze, deoarece nu știe cu adevărat ce să facă”. Fizicienii cuantici numesc aceasta „frustrare geometrică”.

Experimentaliştii observaseră anterior un comportament neaşteptat în materialele cu reţele triunghiulare, cum ar fi în straturi răsucite de diseleniră de wolfram sau nitrură de bor. Wietek și colegii săi au investigat prin crearea unui model simplu pentru a vedea ce fac electronii. Modelul lor este o rețea de triunghiuri, fiecare punct de legătură servind ca un loc în care electronii îl pot locui. Fiecare site poate găzdui până la doi electroni atâta timp cât au spini opuși. În model, existau la fel de mulți electroni câte locuri.

În ciuda aparentei simplități a modelului, calcularea comportamentului electronilor colectivi a fost descurajantă. Prin urmare, cercetătorii au combinat trei metode de calcul diferite, fiecare aducând puncte forte unice problemei. Folosirea atât de multe abordări pentru a aborda o problemă este o schimbare culturală recentă în domeniu, care le permite fizicienilor să abordeze probleme mai spinoase, spune Wietek.

Cercetătorii ar putea modifica condițiile din modelul lor prin creșterea temperaturii sau modificarea interacțiunii puterea dintre electroni. Temperaturile mai ridicate oferă electronilor mai multă energie, de obicei, determinându-i să fluctueze mai mult. O putere de interacțiune mai puternică are ca rezultat stabilirea electronilor într-un singur loc, un fenomen numit localizare.

Cercetătorii și-au efectuat calculele cu diferite temperaturi și puteri de interacțiune. Ei au observat că modelul a trecut de la o fază metalică la o fază izolatoare. Faza de izolare a fost deosebit de interesantă. De obicei, creșterea temperaturii face ca electronii să fluctueze liber și să acționeze cu o dezordine mai mare. Dar, în cazul rețelei triunghiulare, electronii au preferat să se localizeze și să devină mai ordonați pe măsură ce termostatul se ridica.

Privind ceea ce fac electronii, cercetătorii au descoperit cauza acestui efect paradoxal: electronii încercau să se organizeze simultan în trei moduri concurente. Pe măsură ce temperatura materialului creștea, acest efect s-a rupt, iar materialul a devenit mai ordonat.

În prima dintre cele trei încercări de ordonare, electronii au încercat să creeze coloane alternative de electroni îndreptate fie în sus, fie în jos.< /p>

În a doua ordine, electronii s-au înclinat. În timp ce spinul unui electron poate îndrepta fie în sus, fie în jos, acesta se poate înclina într-un unghi. În acest caz, cei trei electroni din fiecare dintre triunghiurile rețelei se orientează astfel încât unghiurile lor să fie răspândite, fiecare unghi separat cu 120 de grade.

A treia ordonare a fost cea mai incitantă. Electronii s-au aliniat astfel încât unghiurile lor de rotație au avut un model de răsucire la dreapta sau la stânga în trei dimensiuni, cu spinurile fluctuând constant. Această configurație ar putea indica faptul că sistemul formează o stare a materiei numită lichid de spin chiral. O astfel de fază este de dorit pentru utilizare în computerele cuantice pentru a evita erorile.

Totuși, modelul cercetătorilor nu a dezvăluit toate secretele materialelor cu rețea triunghiulară. De exemplu, unele astfel de materiale prezintă supraconductivitate, în care electronii circulă liber fără a pierde energie, ceea ce cercetătorii nu au observat. În continuare, ei plănuiesc să-și repete modelul cu cantități diferite de electroni pentru a vedea dacă apare supraconductivitate.

„Acum este un moment cu adevărat interesant, deoarece metodele pe care le avem ne permit să facem declarații despre aceste sisteme”, Wietek. spune. „Acest lucru s-a schimbat în ultimii cinci ani, astfel încât aceste metode au devenit suficient de puternice pentru a aborda aceste probleme care în deceniile înainte au fost considerate prea grele.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ După izbucnirea ei de „scură conservatoare”, acum Angela Rayner îl insultă pe Rishi Sunak cu un tweet vulgar

_ Băncile pun deoparte numerar pentru a acoperi datorii nerecuperabile și se pregătesc pentru o lovitură de 7 miliarde de lire sterline pentru împrumuturile negarantate

_ STUART BROAD: Vreau doar să am un impact pozitiv asupra noii Anglie cât mai curând posibil

_ Megan Thee Stallion trimite impulsuri în viteză într-o rochie mov moale și tocuri strălucitoare

_ Birocrația de la Ministerul de Interne îi blochează pe refugiații ucraineni vulnerabili din Regatul Unit după schimbarea de ultim moment

_ O nouă carte pentru copiii din școala din New York o laudă pe socialistul democrat Alexandria Ocasio-Cortez

_ Vara haosului se profilează pentru călătorii britanici, deoarece personalul se plânge că nu se poate ocupa de cereri

_ Mitt Romney cere NATO să se pregătească pentru atacul nuclear din Rusia

_ Jair Bolsonaro spune că Brazilia NU va semna tratatul globalist OMS �mpotriva pandemiei

_ Bulldogii domină lista lui MIKE COLMAN cu cele mai proaste semnări ale LNR din 2022

_ Jodie Comer „într-o altă sperietură de securitate după spectacolul din West End”

_ Inspectorii de sănătate și siguranță ai Consiliului îi îndeamnă pe cei care iau cârciumă să nu-și aducă propriile țâșne

_ Migranții canalului „cere să fie returnați acasă și nu în centrele africane”, deoarece teama a trimis în Rwanda

_ Fostul soț al lui Rebekah Vardy NEAGĂ că a „forțat-o” să facă interviul „Chipolatagate” cu Peter Andre

_ Curățenia criminalistică împărtășește cum este să curățați unele dintre cele mai îngrozitoare scene ale crimei din Sydney

_ EMILY PRESCOTT: Victoria Beckham caută să „libereze discuțiile” între partenerii fiilor ei

_ Ar putea această lovitură revoluționară să ajute la distrugerea cancerului care l-a ucis pe Patrick Swayze?

_ Marca australiană Bath Box a fost forțată să-și ceară scuze pentru că TikTok și-a luat joc de Amber Heard

_ HOROSCOP 22 mai. Lipsuri şi probleme de comunicare pentru aproape tot zodiacul. Nu lăsa garda jos în faţa problemelor

_ Mike Jackson rămâne concentrat pe lupta pentru retrogradare a lui Burnley

_ CAIETUL LUI ALEXANDRA SHULMAN: Vă rugăm să nu mai cântăriți mărimea corpului, Victoria!

_ Un soldat rus îi bate şi îi ameninţă cu un cuţit pe soldaţii ucraineni luaţi prizonieri

_ Îngrijirea pielii Osmosis are cel mai bine vândut ser Rescue pe care femeile australiene îl iubesc

_ Înalţi oficiali ruşi consideră că războiul din Ucraina este "pierdut" şi se pregătesc pentru o Rusie post-Putin

_ Andy Cohen este imaginea fericirii în timp ce o leagăn pe fiica nou-născută Lucy într-o clipă dulce

_ Erik ten Hag se pregătește să preia un dressing spart la Man United

_ Cine se află pe lista neagră a lui Putin: de la Joe Biden, Hillary Clinton şi Mark Zuckerberg până la un actor celebru

_ Nuntă cu sute de invitați în familia PNL! Ionuț Stroe s-a căsătorit cu fiica vitregă a lui Marcel Vela

_ „Nimeni nu-mi ia soțul de lângă mine, nici măcar războiul”: Zelensky și soția se reunesc pentru o ceașcă de ceai

_ Un rus de 39 de ani a fost pus de Putin să salveze Rusia de la faliment

_ Casa cu un singur pat a avocatului Kathryn Blair din centrul Londrei se vinde cu 1,9 milioane de lire sterline

_ Ce mare vară britanică? Haosul va lovi aeroporturile, spitalele și universitățile în timpul grevelor feroviare

_ IAN BIRRELL urmărește o descoperire încurajatoare la Harkov, în timp ce ucrainenii se împing împotriva lui Putin

_ EMILY PRESCOTT: Fiica Emmei Thompson primește ovație în picioare

_ Christine Quinn transmite stilul rocker într-o jachetă de piele neagră și cizme cu toc înalt pentru semnarea cărților

_ Naomi Campbell și Alessandra Ambrosio se îmbracă cu rochii florale la evenimentul Women in Cinema de la Cannes

_ �Experimentăm literalmente pe copii � vor fi probleme� � Bill Maher se ocupă de pericolele mișcării trans radicale (VIDEO)

_ Cea mai accesibilă destinaţie de călătorie în această vară, din punct de vedere al transportului

_ Baroneasă în rândul trans liberă exprimare cu elevul APĂRĂ dreptul elevului de a nu fi de acord cu ea

_ Șefii de poliție care nu reușesc să abordeze abaterile vor primi lecții de „curaj moral”

_ Rachel Stevens, în vârstă de 44 de ani, dezvăluie că va poza în bikini pentru ședințele foto din reviste

_ COMENTARIU ÎN POșTĂ DUMINICĂ: Nu lăsați regulile mărunte să strice Jubileul

_ EMILY PRESCOTT: Mark Sloper își pierde averea cu opera de artă a Prințului Harry

_ Miniștrii lansează un avertisment către sindicatele feroviare militante care amenință că vor aduce Marea Britanie în genunchi

_ Marea Britanie cere timp la ceaiul iubitului constructor

_ Nunţi pe bandă rulantă între minori la Strehaia. Autorităţile aplaudă de pe margine

_ Starul AFL Sam Fisher a fost „frânt și deprimat de o despărțire de groază” înainte de a fi lovit cu acuzații de droguri

_ DANNY MURPHY: Dacă Steven Gerrard poate obține un rezultat, nu-i va lua credit de la Jurgen Klopp

_ Deputatul conservator amenință că îl va da în judecată pe militantul anti-Brexit Steve Bray, care l-a acuzat pe nedrept că vizionează porno

_ Amicul lui Simon Cowell și fosta Sinitta „să rateze viitoarea nuntă a mogulului muzicii cu Lauren Silverman”

_ Faceți cunoștință cu antreprenorul în vârstă de 18 ani care câștigă 50.000 USD pe LUNĂ vânzând articole pe eBay prin „dropshipping”

_ Asul tenisului și comentatorul TV i-au spus chirurgului de cancer că preferă să moară decât să nu aibă o viață sexuală

_ Naomie Harris uimește într-o rochie albă pur și atrăgătoare în timp ce participă la evenimentul Women in Cinema de la Cannes

_ Joshua Buatsi a depășit thrillerul lui Craig Richards, dar mai are de lucru dacă Dmitry Bivol este următorul

_ Oamenii de știință britanici au avertizat că variola maimuțelor va umple golul lăsat de variola în urmă cu trei ani

_ John Driskell Hopkins de la Zac Brown Band dezvăluie că a fost diagnosticat cu SLA: „Greu de împărtășit”

_ Simon Cowell intervine printr-un link video pentru decizia finaliștilor Britain's Got Talent după ce s-a rupt un braț

_ Mark Bouris dezvăluie cum Eddie McGuire l-a depășit peste o afacere de 1,6 milioane de dolari pentru a sponsoriza Collingwood

_ Autorului pentru copii i-a fost interzis să citească roman magic la o școală de credință din Londra

_ Deputat conservator înalt acuzat că a folosit patru bărbați cu droguri pentru viol în întâlnire: „Victimele” includ doi politicieni


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12

Nr. de articole la aceasta sectiune: 664, afisate in 12 pagini.



ieri 23:09 _ Să fie lumini