21:35
Comentarii Adauga Comentariu

Electronii ocupă benzile rapide și lente în același timp

_ Electronii iau rapid și benzi lente în același timp

Imaginați-vă un drum cu două benzi în fiecare sens. O bandă este pentru mașinile lente, iar cealaltă este pentru cele rapide. Pentru electronii care se deplasează de-a lungul unui fir cuantic, cercetătorii din Cambridge și Frankfurt au descoperit că există și două „benzi”, dar electronii le pot lua pe ambele în același timp!

Curentul dintr-un fir este transportat de flux. de electroni. Când firul este foarte îngust (unidimensional, 1D), atunci electronii nu se pot depăși unul pe altul, deoarece se resping puternic unul pe celălalt. Curentul sau energia este transportat în schimb de undele de compresie pe măsură ce o particulă o împinge pe următoarea.

Se știe de mult timp că există două tipuri de excitație pentru electroni, deoarece în plus față de sarcina lor au o proprietate numită spin. Excitațiile de rotație și încărcare se deplasează la viteze fixe, dar diferite, așa cum a prezis modelul Tomonaga-Luttinger cu multe decenii în urmă. Cu toate acestea, teoreticienii nu sunt în măsură să calculeze ce se întâmplă cu exactitate dincolo de micile perturbații, deoarece interacțiunile sunt prea complexe. Echipa de la Cambridge a măsurat aceste viteze pe măsură ce energiile lor sunt variate și a constatat că apare o imagine foarte simplă (publicată acum în revista Science Advances). Fiecare tip de excitație poate avea energie cinetică mică sau mare, ca mașinile de pe un drum, cu binecunoscuta formulă E=1/2 mv2, care este o parabolă. Dar pentru spin și sarcină masele m sunt diferite și, deoarece sarcinile se resping și, prin urmare, nu pot ocupa aceeași stare ca o altă sarcină, există o gamă de impulsuri de două ori mai largă pentru sarcină decât pentru spin. Rezultatele măsoară energia în funcție de câmpul magnetic, care este echivalent cu impulsul sau viteza v, arătând aceste două parabole de energie, care pot fi văzute în locuri până la de cinci ori mai mare energie ocupată de electroni din sistem. /p>

„Parcă mașinile (precum încărcăturile) circulă pe banda lentă, dar pasagerii lor (precum învârtirile) merg mai repede, pe banda rapidă”, a explicat Pedro Vianez, care a efectuat măsurătorile pt. doctoratul său. la Laboratorul Cavendish din Cambridge. „Chiar și atunci când mașinile și pasagerii încetinesc sau accelerează, ele rămân în continuare separate!”

„Ceea ce este remarcabil aici este că nu mai vorbim de electroni, ci, în schimb, de (cvasi)particule compozite. de spin și de încărcare — denumiti în mod obișnuit spinoni și, respectiv, holoni. Pentru o lungă perioadă de timp, s-a considerat că aceștia devin instabili la energii atât de mari, dar ceea ce se observă indică exact opusul — par să se comporte într-un mod foarte asemănător cu cel normal. , electroni liberi, stabili, fiecare cu masa sa, cu excepția faptului că nu sunt, de fapt, electroni, ci excitații ale unei întregi mări de sarcini sau spini!” a spus Oleksandr Tsyplyatyev, teoreticianul care a condus lucrările la Universitatea Goethe din Frankfurt.

„Această lucrare reprezintă punctul culminant a peste un deceniu de lucrări experimentale și teoretice privind fizica sistemelor unidimensionale”, a spus Chris Ford, care a condus echipa experimentală. „Am fost întotdeauna curioși să vedem ce s-ar întâmpla dacă am duce sistemul la energii mai mari, așa că ne-am îmbunătățit progresiv rezoluția de măsurare pentru a alege noi caracteristici. Am fabricat o serie de rețele semiconductoare de fire cu lungime de la 1 la 18 microni ( adică până la o miime de milimetru sau de aproximativ 100 de ori mai subțire decât un păr uman), cu doar 30 de electroni într-un fir și i-a măsurat la 0,3 K (sau cu alte cuvinte, -272,85 ⚬C, de zece ori mai rece decât spațiul cosmic).”

Detalii despre tehnica experimentală

Electronii fac un tunel de la firele 1D într-un gaz electronic bidimensional adiacent, care acționează ca un spectrometru, producând o hartă a relației dintre energie și impuls. „Această tehnică este din toate punctele de vedere foarte asemănătoare cu spectroscopia de fotoemisie cu rezoluție în unghi (ARPES), care este o metodă folosită în mod obișnuit pentru determinarea structurii benzii materialelor în fizica materiei condensate. Diferența cheie este că, mai degrabă decât sondarea la suprafață, sistemul nostru este îngropat la o sută de nanometri sub el”, a spus Vianez. Acest lucru a permis cercetătorilor să obțină o rezoluție și un control fără precedent pentru acest tip de experiment de spectroscopie.

Concluzie

Aceste rezultate deschid acum întrebarea dacă această separare spin-sarcină a întregii mării de electroni rămâne robust dincolo de 1D, de exemplu, în materiale supraconductoare la temperatură înaltă. De asemenea, poate fi aplicat acum dispozitivelor logice care valorifică spin (spintronica), care oferă o reducere drastică (cu trei ordine de mărime!) a consumului de energie al unui tranzistor, îmbunătățind simultan înțelegerea noastră a materiei cuantice și oferind o nouă instrument pentru ingineria materialelor cuantice.


(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:

UK. Conservatorii ar câștiga doar TREI locuri sub Liz Truss dacă alegerile ar avea loc astăzi, în timp ce se apropie furtuna laburistă

PREZENTUL FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / PRIDE la români - marşul trufiei şi al libertăţii de a fi intolerant

_ Woolworths și Big W scapă de o „produsă” majoră de Crăciun în sclipici

_ Organizația trans caritate a fost investigată după afirmațiile că a trimis dispozitive de aplatizare a sânilor fetelor pe spatele părinților

_ Dua Lipa poartă rochie neagră la evenimentul Fundației Clooney pentru Justiție după întâlnire cu Trevor Noah

_ Regina a murit la 15:10. Deci, de ce a durat mai mult de trei ore pentru a-i spune prințului Harry?

_ EXCLUSIV: Petiție depusă la Curtea Supremă a SUA �mpotriva Dominion, Facebook și CFCL �n �Un caz de mare importanță națională�

_ Tensiunile se răsfrâng la evenimentul de tenis Challenger din Franța

_ Croaziera o dată în viață a cuplului de 3.500 de lire sterline se transformă într-o călătorie din iad

_ Calea uraganului Ian ÎN DIRECT: Garda de Coastă salvează 23 de persoane de la o valuri de furtună de 18 metri

_ Mii de oameni sunt prinși în casele inundate din Florida, în timp ce Ian își recapătă puterea uraganului

_ Trailerul Raymond & Ray îi găsește pe Ewan McGregor și Ethan Hawke ca doi frați înstrăinați

_ Acordul lui Harry Kane cu încălțămintea Nike este suspendat din cauza „fascinației” sportului față de Erling Haaland.

_ Mama surprinsă pe Google Maps stând exact în același loc în Carlisle, la 9 ani

_ Fostul arhiepiscop de Canterbury cere repatrierea tăbliței etiopiene din Westminster Abbey

_ Tom Brady donează Fondului de dezastre pentru uraganul Ian din Florida

_ Kylie Jenner sfârâie într-o rochie transparentă cu decolteu decupat la Paris în timpul Săptămânii Modei

_ Acordul lui Harry Kane cu încălțămintea Nike este suspendat din cauza „fascinației” sportului față de Erling Haaland.

_ The Block: „Vilaina” Sharon Johal lansează un spoiler major la radioul în direct

_ Ministrul Sănătăţii spulberă speculațiile după reunirea CNSU pe tema variolei maimuţei: Nu este în niciun caz o problemă de sănătate publică

_ Cel mai mare flop al lui Branagh VODATĂ? Performanța „defectuoasă” a lui Sir Kenneth în rolul lui Boris Johnson în This England

_ Demi Rose își arată silueta incredibilă într-o rochie strălucitoare din plasă transparentă

_ M&M�s anunță noul �Spokescandy� Purple care �reprezintă acceptarea și incluziunea�

_ Lara Worthington arată abdomene super tonifiate și fizic zvelt în timpul unei ședințe foto la Sydney

_ Sabrina Dhowre Elba îmbracă o rochie neagră drapată la Gala Luminous BFI cu mama ei Maryam Egal

_ Putin semnează un decret de recunoaștere a două regiuni ucrainene ca state independente după referendumuri false

_ Real Madrid „își face planuri să-l atragă pe fundașul Man City, Joao Cancelo, la Bernabeu”

_ Tensiunile se răsfrâng la evenimentul de tenis Challenger din Franța

_ Sam Faiers nu-l urmărește pe Ferne McCann

_ George Simion condus la secţia de Poliţie în cursul nopţii. Poliţiştii susţin că ar fi condus cu permisul suspendat, politicianul spune că nu i s-a adus la cunoştinţă că avea permisul suspendat

_ Problemă sistemică - Educația sexuală rămâne un tabu în școli/ România pe locul 1 în UE la mame minore

_ Starul MAFS, Martha Kalifatidis, primește un tratament facial de top și arată terifiant

_ Moștenitoarea din Memphis, Eliza Fletcher, a murit în urma unei împușcături la ceafă, confirmă autopsia

_ TOM UTLEY: În curând mă voi strecura sus să pornesc încălzirea

_ Politica externă a preşedintelui Biden percepută altfel în Europa decât în SUA (sondaj)

_ Care sunt semnele evidente că o suburbie este bogată în Australia?

_ Un nou scandal monstru zguduie fotbalul mondial înaintea CM din Qatar - Acuzații de răpire, tortură și șantaj la adresa autorităților de la Doha

_ Starul australian de F1 Daniel Ricciardo dezvăluie că vorbește cu „toată lumea” pentru a-și asigura o unitate pentru 2023

_ Bărbat, 34 de ani, arestat pentru uciderea elevei de nouă ani din Liverpool, Olivia Pratt-Korbel

_ JANE GREEN a devenit în cele din urmă în fire cu părul ei... dar a fost șocată de reacția femeilor

_ Starul fotbalului brazilian Neymar îl sprijină pe Bolsonaro înaintea alegerilor de duminică

_ Hayden Panettiere s-a îngrijorat că fiica ei Kaya, în vârstă de șapte ani, are o reacție traumatică la despărțirea lor

_ Dolphins vs Bengals LIVE: Miami neînvins încearcă să-și mențină începutul perfect de sezon

_ Sărbătorile zilei de 30 septembrie

_ ADRIAN THILLS: Oh, da! Rockerii preferati ai lui Adele din Brooklyn s-au întors

_ Tom Brady donează Fondului de dezastre pentru uraganul Ian din Florida

_ Derby-ul a fost mult prea ușor pentru Manchester City recent... dar acesta nu va fi

_ EXC: Sam Thompson dezvăluie că Zara McDermott vine acasă în plâns după ce a filmat documente emoționante

_ EDEN CONFIDENTIAL: Geri Horner îi învinge pe sceptici după ce a câștigat bătălia pentru locuințe

_ Sefii din Premier League par gata să continue planurile pentru jocurile stele, în ciuda reacției lui Todd Boehly

_ Liz Truss va participa la prima reuniune a Comunităţii politice europene

_ NFL anunță că fiecare indiciu arată că Miami Dolphins au urmat o contuzie

_ Cântăreții country Jay Allen și Kylie Morgan și-au amânat nunta pe fondul uraganului Ian

_ Tua Tagovailoa joacă pentru Miami Dolphins la doar patru zile după ce pare a fi avut o comoție cerebrală

_ Julia Roberts uimește la Premiile Albie susținute de vechiul ei prieten George Clooney și de soția sa Amal

_ Biden pregătește un ordin executiv major pentru a proteja peste 600.000 de imigranți ilegali de deportare: raport

_ „Iad în culise”: Senatul francez atacă industria porno după scandalul de abuz

_ Kerri-Anne Kennerley o aruncă la gunoi „trista” pe Meghan Markle, pe fondul ceartălui familiei regale

_ Riley, Gordon conduși de unul la Sanderson Farms PGA

_ Ţigări descoperite, cu ajutorul unui câine, într-un TIR care transporta canapele


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16

Nr. de articole la aceasta sectiune: 911, afisate in 16 pagini.



ieri 22:04 _ TREBUIE CITITĂ
ieri 21:59 _ THRILLERE
ieri 21:59 _ POPULAR
ieri 21:59 _ DEBUTĂ
ieri 21:09 _ IMAGINA ACESTA
ieri 09:29