15:41
Comentarii Adauga Comentariu

_ Explorarea autostrăzilor cu electroni cuantici cu lumină laser

_ Explorarea autostrăzilor cu electroni cuantici cu laser lumina

Izolatorii topologici, sau TI, au două fețe: electronii curg liber de-a lungul marginilor suprafeței lor, ca mașinile pe o autostradă, dar nu pot trece deloc prin interiorul materialului. Este nevoie de un set special de condiții pentru a crea această stare cuantică unică - parțial conductor electric, parțial izolator - pe care cercetătorii speră să o exploateze într-o zi pentru lucruri precum spintronica, calculul cuantic și detectarea cuantică. Deocamdată, încearcă doar să înțeleagă ce anume face ca TI să funcționeze.

În ultimul progres în acest sens, cercetătorii de la Laboratorul național de accelerație SLAC al Departamentului de Energie și de la Universitatea Stanford au testat sistematic „tranziția de fază” în care un TI își pierde proprietățile cuantice și devine doar un alt izolator obișnuit.

Au făcut acest lucru utilizând fascicule spiralate de lumină laser pentru a genera armonici - la fel ca vibrațiile unei coarde de chitară ciupite - din materialul pe care îl examinau. Aceste armonice fac mai ușor să distingem ceea ce se întâmplă în stratul de autostradă de ceea ce se întâmplă în interior și să vedem cum o stare cedează celeilalte, au raportat ei în Nature Photonics astăzi.

„Armonicile generate de materialul amplifică efectele pe care vrem să le măsurăm, făcând din aceasta o modalitate foarte sensibilă de a vedea ce se întâmplă într-un TI”, a declarat Christian Heide, cercetător postdoctoral la Institutul Stanford PULSE de la SLAC, care a condus experimentele.


p>„Și, deoarece această abordare bazată pe lumină poate fi realizată într-un laborator cu echipamente de masă, face explorarea acestor materiale mai ușoară și mai accesibilă decât unele metode anterioare.”

Aceste rezultate sunt interesante, a adăugat principalul PULSE. investigatorul Shambhu Ghimire, pentru că arată că noua metodă are potențialul de a urmări TI trecând înainte și înapoi între stările de autostradă și de izolare, așa cum se întâmplă și în detalii fine – la fel ca o cameră care folosește cu o viteză foarte mare a obturatorului.

O lungă călătorie armonică

Acesta a fost cel mai recent dintr-o serie de studii conduse de Ghimire și de directorul PULSE, David Reis, privind generarea de armonici înalte, sau HHG, un fenomen care schimbă lumina laser la energii și frecvențe mai mari prin strălucirea acesteia printr-un material. Frecvențele sunt schimbate în trepte distincte, ca notele făcute prin apăsarea unei coarde de chitară.

În ultimii zeci de ani, echipa lor de cercetare a reușit să facă acest lucru într-un număr de materiale despre care se credea că sunt puțin probabile. sau chiar candidați imposibili pentru HHG, inclusiv un cristal, gaz argon înghețat și un material semiconductor subțire din punct de vedere atomic. Ei au reușit chiar să producă impulsuri laser de attosecundă – care au o lungime de doar o miliardime dintr-o miliardime de secundă și pot fi folosite pentru a observa și controla mișcările electronilor – prin strălucirea unui laser prin sticla obișnuită.

În urmă cu patru ani, cercetătoarea postdoctorală Denitsa Baykusheva s-a alăturat grupului PULSE cu scopul de a vedea dacă este posibil să se genereze HHG în izolatori topologici - o performanță care nu a fost realizată niciodată în niciun material cuantic. De-a lungul mai multor ani de muncă, echipa a descoperit că da, se poate, dar numai dacă lumina laser a fost polarizată circular.

Și această lumină laser în spirală a avut un avantaj: variind polarizarea, au fost capabili. pentru a obține semnale puternice, separate de la suprafața autostrăzii TI și de la interiorul său blocat. Acest lucru le-a permis să distingă cu ușurință ce se întâmplă în acele două părți contrastante ale materialului.

În studiul actual, ei și-au propus să demonstreze ce ar putea face noua metodă variind compoziția materialului lor TI. , seleniura de bismut și proprietățile impulsurilor ultrascurte ale luminii laser cu care au lovit-o pentru a vedea cum fiecare combinație a afectat armonicile generate de material.

Spiralele întâlnesc impuritățile.

Mai întâi și-au dus mostrele la sursa de lumină cu radiații sincrotronului Stanford (SSRL) de la SLAC pentru a fi examinate cu o tehnică cu raze X numită spectroscopie de fotoemisie cu rezoluție în unghi sau ARPES. Acest lucru le-a permis să restrângă cartierul general în care are loc tranziția.

Apoi, înapoi în laborator, au mărit pentru a vedea mai multe detalii.

Au pregătit o serie de bismut eșantioane de selenidă – unele pure și altele care conțin niveluri diferite de impurități chimice despre care se știe că afectează comportamentul electronilor. Unele dintre eșantioane erau izolatori topologici, iar altele erau izolatori simpli.

Apoi au lovit probele cu impulsuri laser de diferite energii și grade și direcții de polarizare.

Au descoperit că polarizarea circulară impulsurile, în special cele care au spiralat în sensul acelor de ceasornic, au fost mult mai eficiente la producerea de armonici ridicate de pe suprafețele autostrăzilor decât din părțile izolatoare ale materialului. „Diferența dintre cele două a fost uriașă”, a spus Heide, astfel încât echipa a putut deosebi cu ușurință cele două stări.

În timp ce mostrele pure erau TI-uri clasice, materialul a început să-și piardă abilitățile topologice la nivel de impuritate. de aproximativ 4% și le-a pierdut cu totul cu 20%. În acel moment, materialul era un izolator obișnuit.

Impulsurile laser ultrascurte utilizate în acest studiu – aproximativ 100 de femtosecunde, sau milionatimi de miliardime de secundă, lungi – trec direct prin eșantion fără a o deteriora, și poate fi reglat pentru a sonda orice punct din interiorul ei, Heide spune că „acesta este un beneficiu foarte mare.”

Și, la fel ca o cameră cu o viteză a obturatorului super rapidă, această configurație laser relativ mică și accesibilă ar trebui să fie capabile să observe caracteristicile tranziției topologice, precum și alte proprietăți și procese electronice, în detaliu mult mai fin și pe măsură ce se schimbă în timp real, a spus Ghimire.

„Aceasta este o posibilitate care face ca toate acestea să... metoda optică este interesantă și îi oferă o gamă largă de aplicații potențiale”, a spus el, „și este ceva pe care intenționăm să-l explorăm în experimentele viitoare.”


(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:

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

Progresiștii au mințit iarăși în sondaje spunând că Lula va câștiga detașat. Bolsonaro și Lula se vor confrunta in Turul II pe 30 octombrie.

_ Papa Francisc i-a acordat o audienţă privată şefului companiei Apple

_ Singapore propune o nouă lege pentru a combate conținutul online dăunător

_ UE ajunge la un acord privind măsuri de urgenţa pentru a reduce facturile

_ Ted Hill și Ollie Lawrence dintre cei patru jucători din Worcester care se pregătesc să se alăture lui Bath împrumutat

_ Germania își extinde prezența pe a doua mare piață de energie regenerabilă din lume. Decizia luată de gigantul RWE în plină criză

_ Number of tourists choosing local day trips rises 60 pct in past two years (touroperator)

_ Alegerile Generale din Brazilia - Primul Tur. Primele rezultate: Jair Bolsonaro şi Lula da Silva se duc în turul doi

_ Pilotul australian de F1 Daniel Ricciardo este trist, în ciuda locului cinci la GP din Singapore pentru Mclaren Red Bull

_ În teritoriile palestiniene ocupate, Europa plătește, Israelul distruge (Le Monde)

_ Cameron Brate din Tampa Bay a reintrat în joc, în ciuda faptului că a ieșit anterior și arăta „agitat”

_ Co-căpitanul Penrith Panthers, Nathan Cleary, părăsește League Club în dimineața după victoria în marea finală a NRL

_ Iranul spune că acordul nuclear este încă posibil

_ �Oportunitatea extraordinară� a lui Anthony Blinken nu este o veste bună pentru Germania și Regatul Unit

_ Tony Adams susține că actul sexual cu „jucatul” Caprice a creat dependență

_ Lauren Goodger își arată burta într-un top crop negru și jambiere în timp ce se bucură de cina cu prietenii

_ Paparazzo „atacat de prietenii cineaști britanici ai lui Margot Robbie” spune că este „un miracol” că a supraviețuit

_ De ce este ilegală anexarea de către Rusia a celor patru provincii ucrainene

_ Arsene Wenger marchează fostul club Arsenal a doua cea mai bună echipă din Premier League, după Man City

_ British Secretary of State for Europe on visit to Bucharest to discuss strengthening security cooperation

_ Experții avertizează că Marea Britanie este DEJA la începutul unui val „devastator” de Covid

_ Rusia devine dictatură în toată regula: au restricționat accesul la aplicațiile de diverstisment occidentale

_ Video: Marian Ceaușescu l-a jignit pe Klaus Iohannis de față cu SPP: Am hârtie igienică, cum ați făcut votul nostru

_ Indonezia a avut într-o singură lună un număr uriaș de vizitatori, după relaxarea restricțiilor anti-Covid

_ Lira sterline crește după ce Truss și Kwarteng efectuează o întoarcere de 45p

_ Paul Scholes își bate joc de înfrângerea cu 6-3 a lui Manchester United cu poza cu Ryan Giggs și David Beckham

_ Casa Dragonului: Otto Hightower se întoarce în timp ce dragonul Vhagar este furat

_ Kylie Jenner sfârâie într-o rochie albă care îmbrățișează curbe cu pelerină dramatică la Săptămâna Modei de la Paris

_ Rusia se închide total: bărbații care încearcă să fugă de mobilizare sunt opriți la graniță

_ Art Safari - Expoziţie dedicată lui Ştefan Popescu, marele pictor-călător al României

_ ONU, primele critici la adresa Ucrainei de la începutul războiului. Ce a scos la iveală o investigație BBC

_ Five medals for Romanian athletes at Europe Table Tennis Youth Top-10

_ Relația dintre Republica Moldova și NATO tot mai strânsă. Igor Grosu: Este un partener de încredere

_ Sorin Cîmpeanu, primul discurs după demisia fulgerătoare: 'Vedem foarte bine rezistența la schimbare'

_ �n urmă cu un an Astăzi, cea mai grozavă c�ntare a fost surprinsă la TV �n direct � și �LET�S GO BRANDON!� S-a născut (VIDEO)

_ Fiica lui Steven Gerrard, Lilly-Ella, în vârstă de 18 ani, „găsește dragoste cu fiul șefului mafiotului irlandez Liam Byrne”

_ Lizzo uimește într-un body galben neon de iluzie nud pe scenă în timpul turneului ei special din NYC

_ Procuratura Generală din Rusia îi lasă pe ruși fară muzică

_ Sărbătorile zilei de 3 octombrie

_ Aclamații mulțimii ��nchide-o!� �n timp ce candidata MI SOS, Kristina Karamo, O DISTRUGE pe Jocelyn Benson, finanțată de Soros, �ntr-un discurs uluitor la mitingul Trump din MI [VIDEO]

_ Racurile de gaz au performanțe foarte slabe, provocând un impact mai mare asupra climei: studiu

_ Becali dupa meciul cu FC Argeș: 'Dacă nu joacă echipa n-ai cum să fii fericit'

_ Erling Haaland bate MAI MULTE recorduri de goluri în victoria fulgerătoare a lui Man City împotriva lui Man United

_ Gary O'Neil câștigă sprijinul echipei cu Solanke și Zemura susținându-l pentru a fi șeful permanent de la Bournemouth

_ Steve Cooper recunoaște că îi place să conducă Nottingham Forest prin ape tulburi

_ French PM Borne to seek MPs consensus over pension reform bill

_ Indonesia to probe stadium stampede, police use of tear gas in focus

_ Gary Neville îl susține pe Man City în Premier League cu „15-20 de puncte” după victoria cu 6-3 la Man Utd

_ Martin Lewis cere guvernului ȘTERGEREA tweet-ului care susține că cei care cumpără pentru prima dată la Londra pot cumpăra o casă de 500.000 de lire sterline

_ Legendarul Top Gun ucrainean care a condus infama divizie pilot „Ghost of Kyiv” a murit în Marea Neagră

_ Erling Haaland și Phil Foden au fost forțați să împartă premiul Jucătorul Meciului, dar nu și mingea!

_ Arheologii salută „descoperirea de vis” în timp ce sarcofagul de granit roz este dezgropat lângă Cairo

_ Prima doză de vaccin împotriva variolei maimuţei în România

_ Suedezul Paabo a câștigat Premiul Nobel pentru Medicină pentru secvențierea ADN-ului Neanderthal

_ Tyson Fury începe cantonamentul pentru lupta lui pe 3 decembrie - dar încă nu are un adversar!

_ Kevin Clifton țâșnește pentru a juca în Strictly Ballroom cu Maisie Smith

_ 'Moartea unui biciclist, în regia lui Juan Antonio Bardem, prezentat la Institutul Cervantes, la Ziua Filmului Spaniol

_ Valoarea totală împrumutată de Ministerul de Finanţe în octombrie, mai mică decât cea estimată

_ Roy Keane insistă că Manchester United „ar fi trebuit să-l vândă” pe Cristiano Ronaldo în această vară


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 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1833, afisate in 31 pagini.



ieri 12:14