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:

_ Fanii USMNT îl îndeamnă pe Christian Pulisic să părăsească Chelsea după ce a fost lăsat pe bancă în această seară

_ Mama, 39 de ani, care s-a izbit de mașini în valoare de 100.000 de lire sterline, după ce a doborât 40 de Bailey, este interzisă de circulație

_ Elizabeth McKnight evită închisoarea după ce a băut două sticle de vin pe marginea drumului după o defecțiune a mașinii

_ Politicile lui Biden provoacă creșterea numărului de minori ne�nsoțiți și șanse mai mari de trafic de copii - și nici un DEMOCRAT nu a spus nimic despre această criză

_ Liz Truss se îndreaptă spre summit-ul de la Praga după haosul conferinței conservatorilor

_ Procurorul principal al lui Durham se retrage din cazul Danchenko

_ Demi Jones arată viziunea glamour într-o rochie mini cu buste și salvie pentru petrecerea Oh Polly a lui Ekin-Su

_ Munca inspirată în echipă a lui Haileybury îi vede trecând peste Oundle în Trofeul SOCS Daily Mail

_ Aussies se îngrămădesc în uimitoarea Grădini Merribee din NSW

_ Mama mea așteaptă 5.000 lire sterline și un acru de pământ dintr-un testament

_ Thug lovește victima de 18 ani la podea cu o singură lovitură înainte de a fuge de la fața locului

_ Tsunoda a primit bun venit de erou înainte de Marele Premiu al Japoniei

_ Thomas Hartley, de la MAFS UK, își cere scuzele și dezvăluie că a fost amenințat cu moartea în urma unui rând exploziv

_ Ronaldo a lăudat după ce starul Man United a evitat în mod deliberat să meargă pe insigna Man City

_ Fury, deoarece consiliile sunt ordonate să interzică termenii tradiționali „ofensivi” în locul celor „treziți”

_ De ce era inevitabil că Prințul Harry și Meghan Markle vor ajunge în dezacord cu Netflix

_ Cum a trecut Aziz Behich de la un paria din A-League la Socceroos obișnuit înaintea Cupei Mondiale FIFA

_ Un influent australian de fitness despre motivul pentru care nu ar trebui să numiți niciodată pe cineva curajos pentru că merge la sală

_ Audio secret redat la procesul Oath Keepers arată despre presupusul complot din 6 ianuarie...

_ Charlotte FC 2-2 Columbus Crew: egalarea în minutul 94 nu poate menține speranțele în playoff pentru The Crown

_ Fostul căpitan al Australiei Paine a ieșit ieftin la întoarcere din scandalul de sexting

_ Comunitatea Politică Europeană ține reuniune inaugurală pe fondul războiului din Ucraina

_ Cum ar putea continua Chris Eubank Jr vs Conor Benn, în ciuda faptului că este interzis

_ Liverpool are planuri în vigoare dacă nu reușește să termine în primele patru după un început slab

_ Regina a „aprobat” și „inspirat” personaje din ficțiunea istorică a lui Sarah Ferguson

_ Jeremy Clarkson i se ordonă să ÎNCHIDE restaurantul și cafeneaua lui Diddly Squat Farm

_ După „Nu spune gay”, un DISNEY slăbit speră să limiteze daunele...

_ Kate Moss uimește într-o rochie cu paiete argintiu, în timp ce își unește forțele cu Lily James și Jourdan Dunn

_ Noi cercetări indică beneficiile pentru sănătate ale consumului mai devreme în timpul zilei; Fereastra de 10 ore...

_ Gian Piero Ventrone a murit: antrenorul lui Tottenham a murit la vârsta de 61 de ani

_ Asistentele încep să voteze greve! Colegiul Regal spune că „este suficient” și cere o creștere a salariului cu 17%.

_ Lena Dunham se îmbracă într-un body cu flori în timp ce pozează pentru fotografii

_ Insula va trata zborurile din China în spațiul aerian drept „primul atac”...

_ Putin says expects situation in annexed Ukraine regions to 'stabilise'

_ Începătorul în Comandanti Brian Robinson se întoarce pe terenul de antrenament la doar CINCI SĂPTĂMÂNI după ce a fost împușcat

_ Natalie Barr arată șic în costum pantalon dublu la lansarea Coles de Crăciun

_ Fiica a făcut înmormântarea tatălui ei în „Epoca de Piatră”, după ce și-a ținut trupul în casă zile întregi

_ Firmele de substitut NHS profită de deficitul de personal și văd veniturile crescând, arată datele

_ „Nu pot să obțin nimic peste acel geezer!”: Jude Bellingham glumește despre viața în umbra lui Erling Haaland

_ Atac armat într-un centru de copii din Thailanda, cel puţin 30 de morţi

_ Compania de muzică pop a lui Sting încasează peste 180.000 de lire sterline pe ZI

_ Christian Bale spune că lucrul cu un ecran verde pentru Thor: Love and Thunder: a fost deosebit de dificil

_ Warriors Draymond Green „se confruntă cu disciplina internă după ce l-a lovit pe coechipierul Jordan Poole”

_ Vedeta noului serial de întâlniri Stan Love Triangle își arată colecția de vibratoare în dormitorul ei

_ Cele mai mari rate ipotecare din ultimii 16 ani...

_ Cristiano Ronaldo de la Manchester United sărbătorește după ce l-a bătut pe Lisandro Martinez la antrenament

_ O carte pe zi: „Sexul inutil” de Oriana Fallaci

_ Alec Baldwin a ajuns la un acord cu familia regizoarei Halyna Hutchins, împuşcată anul trecut

_ Al treilea rapper LA a fost împușcat și ucis în mai puțin de o lună...

_ Biden spune că republicanii „se dublează” cu planul de interzicere a avortului la nivel național...

_ UPDATE: APLICAȚIA DRUDGE IPHONE, IPAD...

_ Aleargă într-o pereche sportivă și șic de adidași precum Olivia Wilde purtând Adidas

_ Thierry Henry îi dă lui Christian Pulisic un mesaj BRUTAL după ce a rămas pe bancă în victoria lui Chelsea

_ Criza costului vieții: Coles a introdus noi autocolante „blocate” ce înseamnă acestea

_ Procesul pentru abuz sexual Spacey începe la New York...

_ Angelina Jolie iese cu fiica Vivienne în LA, după ce Brad Pitt neagă acuzațiile de abuz

_ Lipsa asistenței medicale declanșează un război de licitații, în timp ce țările luptă pentru talent...

_ Trump apelează la Curtea Supremă pentru lupta înregistrărilor...

_ Robert Irwin își anunță noul proiect înainte de Steve Irwin Day

_ Lula câștigă aprobări simbolice înaintea turului Braziliei împotriva lui Bolsonaro


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1723, afisate in 29 pagini.