Teadus

Murdmine: avastatud uus aine seisund

Murdmine: avastatud uus aine seisund

[Pildi allikas: Cambridge'i ülikool]

Cambridge'i ülikooli veebisaidi andmetel kahemõõtmelises materjalis on avastatud täiesti uus aine olek. Olek on tuntud kui kvant spinni vedelik ja see põhjustab elektronide purunemist tükkideks. See uus aine olek on salapärane, sest varem arvati, et elektronid on looduse jagamatud ehitusmaterjalid. Seda uut seisundit ennustati nelikümmend aastat tagasi, kuid siiani polnud seda täheldatud. Arvati, et kvant spinni vedelikud peidavad end teatud magnetilistes materjalides, kuid teadlased pole neid kunagi varem looduses näinud. Avastuse teinud teadlaste meeskond mõõtis nende osakeste esimesed näitajad, tuntud kui Majorana fermionid, grafeenitaolises materjalis.

"Nende katsetulemused vastasid edukalt kvant spinni vedeliku ühe peamise teoreetilise mudeliga, mida nimetatakse Kitaevi mudeliks. Tulemused on avaldatud ajakirjas Loodusmaterjalid. Nende ühe kõige intrigeerivama omaduse - elektronide jagunemine või fraktsioneerimine - vaatlemine reaalsetes materjalides on läbimurre. Saadud Majorana-fermioone võib kasutada kvantarvutite ehitusplokkidena, mis oleks tavapärastest arvutitest palju kiirem ja suudaks teha arvutusi, mida muidu ei saaks teha. "- Cambridge'i ülikool

Knolle ja Kovrizhini kaasautorid eesotsas dr Arnab Banerjee ja dr Stephen Nagleriga USA Oak Ridge'i riiklikust laborist olid teadlased, kes vastutasid eksperimentide eest, mis viisid selle salapärase uue oleku avastamiseni.

Tavalises magnetmaterjalis käituvad elektronid nagu pisikesed ribamagnetid. Kui see materjal jahutatakse madalale temperatuurile, tellivad magnetid ise nii, et kõik magnetpoolused osutaksid samas suunas. Kuid materjalis, mis sisaldab tsentrifuugimist vedelas olekus, isegi kui see materjal jahutatakse absoluutsesse nulli, ei jõua väikesed magnetid joonduda. Selle asemel moodustavad nad amorfse mere, mille põhjustab kvantide kõikumine. Uurijad kasutasid selle uue aineseisundi leidmiseks neutronite hajutamise tehnikaid. Nad suutsid selle uue oleku tuvastada, jälgides pulsatsioonimustrit, mis tekkis ekraanil, kui materjal hajus.

[Pildi allikas: Loodusmaterjalid]

Dokumendi üks kaasautoreid dr Dmitri Kovrizhin ütles, et enne eksperimentide läbiviimist ei teadnud ta isegi, kuidas kvant spinni vedeliku olekud välja näevad. Kuid nagu paljud teadlased, esitas ta ka sellise katse hüpoteetilise raamistiku, esitades küsimuse: "Mida ma jälgiksin, kui näeksin tõendeid kvant spinni vedeliku kohta?" Sellist hüpoteetilist küsitlemist on tema meeskond varem kasutanud ja osutunud üsna kasulikuks. Kovrizhin ütles: "Tore on saada veel üks uus kvantseisund, mida me pole kunagi varem näinud - see pakub meile uusi võimalusi uute asjade proovimiseks."

Majorana fermionil kiiremaks liikumiseks vaadake allolevat videot, mille lõid Wikipedia-meelsed inimesed. See YouTube'i kanal, nimega WikiAudio, on Vikipeedia heliversioon ja seda luuakse eesmärgiga aidata nägemispuudega inimestel Vikipeedia eelistele heli kaudu juurde pääseda:

Leah Stephens on kirjanik, kunstnik, katsetaja ja raamatu Into The Raw asutaja. Jälgige teda Twitteris või Mediumis.

Kirjutanud Leah Stephens


Vaata videot: WHY REGRESSION THERAPY? (Jaanuar 2022).