Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Квантовые технологии

Впервые ученые Принстона и Техасского университета в Остине наблюдали спонтанное движение электронов на поверхности кристалла висмута, нарушающих симметрию его поверхности. Это открытие дает в руки ученым новые инструменты управления заряженными частицами.

Сегодняшняя электроника, от компьютеров до смартфонов, работает на процессорах, сделанных из кремния, который достигает предела возможностей по обработке информации. Поэтому ученые ищут новые материалы и механизмы.

Физики использовали сканирующий туннельный микроскоп для визуализации электронов на поверхности кристалла висмута при экстремально низких температурах, при которых можно наблюдать квантовые состояния.

«Это первая визуализация квантовой жидкости электронов, в которых взаимодействие между электронами заставляет их коллективно выбирать орбиты с необычными формами», — говорит профессор Али Яздани из Принстона, руководитель исследования.

Второе большое открытие состоит в том, что ученые впервые смогли прямо наблюдать орбиты электронов, движущихся по магнитному полю. «На самом деле, именно способность визуализировать эти орбиты позволила нам заметить формирование этой странной квантовой жидкости», — говорит он.

Обычно, при отсутствии магнитного поля, электроны в кристалле перелетают с атома на атом. Применив сильное магнитное поле перпендикулярно потоку электронов, ученые заставили электроны сменить направление и крутиться вокруг ближайшего дефекта кристалла, как планеты вокруг Солнца. И смогли измерить свойства, или функции волн этих орбит, получив важный инструмент изучения двумерного движения электронов на поверхности кристалла.

«Мы ожидали, но никогда раньше не видели, что можно превратить поток электронов в нематическую жидкость с заданным направлением, изменив взаимодействия между электронами, — сказал профессор Яздани. — Меняя силу магнитного поля, можно заставить электроны сильнее взаимодействовать и увидеть, как они нарушают симметрию поверхности кристалла, совместно избирая определенное направление».

Исследование профессора Яздани и его коллег экспериментально доказало теорию принстонского профессора физики Шиваджи Сондхи, возникшую более 20 лет назад, пишет Phys.org.

Прогресса в достижении нового конденсированного состояния материи, когда электроны, обработанные светом и магнитным полем, организуются в пары и ведут себя как однородная система, достигли физики Университета Райса. Этот эффект может быть использован в создании стабильных квантовых компьютеров.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
6 сценариев техноапокалипсиса
Мнения
ИИ от Google превзошел людей в обучении ИИ
Идеи
Космические планы
Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели
Raspberry Pi-Top — модульный ноутбук для начинающих программистов
Тренды
Новый процесс 3D-печати подходит для всех типов спекаемых металлов
3D-технологии
Открытый исходный код сделает протезы доступными и дешевыми
Медицина будущего
«Первое время я толком не понимала, что такое World Skills»
Тренды
В Норвегии могут ввести разовый налог на электромобили
Электромобили
Биохакер учит людей самостоятельно менять свою ДНК
Биоредактирование
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
«ИИ станет использовать людей как ботов для выполнения своих задач»
Искусственный интеллект
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
Криптовалюты
В России точно появится крипторубль
К 2019 году Baidu начнет массовое производство автономных автомобилей
Беспилотные автомобили
На World Skills выступит рекордное количество участников из России
Тренды
Финтех
IBM запускает международные блокчейн-платежи
С Gluon создавать нейронные сети будет так же просто, как приложения
Нейронные сети
«Великобритания может возглавить ИИ-революцию»
Искусственный интеллект
Илон Маск признался, что владеет двумя бензиновыми автомобилями
Кейсы
В США строят крупнейшую виртуальную солнечную электростанцию
Чистая энергетика
Virgin Hyperloop One вернет людям радость путешествий
Транспорт будущего
В Исландии запускают станцию, которая превращает СО2 в камень
Чистая энергетика
Российская ракета Протон-М станет прямым конкурентом Falcon 9
Частный космос
Глава JPMorgan: «Я больше не буду говорить о биткойне»
Криптовалюты
Цифровое государство
С 1 июля 2018 года в России внедрят электронные ПТС
Оптические волокна могут заменить электронные датчики движения
Носимая электроника
Фармкомпании начали переманивать ИТ-специалистов из Google и Microsoft
Фармацевтика
Как ИТ-гиганты превратились из спасителей в угрозу
Государственный контроль
StreamCube сделает энергию приливов выгодной и доступной
Возобновляемая энергетика
Xperia Touch, превращающая стол в тачскрин, поступила в продажу
Тренды
Власти Швеции первыми в мире потребовали уплаты налогов в биткойнах
Тренды
Летающие мотоциклы
Полиция Дубая тестирует «летающие мотоциклы» российского производства
Разработан новый бетон, который выдерживает толчки магнитудой 9 баллов
Строительные технологии
Немецкий инженер создал AR-очки для инженеров и рабочих
Дополненная реальность
Умные колонки Google позволят делать заказы в Target
Голосовые помощники
Google переучит лишенных работы специалистов за $1 млрд
Тренды
Ученые в 50 раз усилили Т-клетки для борьбы с ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Цифровой институт» Стива Возняка подготовит тысячи ИТ-специалистов
Мнения
Ричард Брэнсон: «SpaceShipTwo отправится в космос через 3 месяца»
Космический туризм
Водородные тягачи Toyota начнут работу в порту Лос-Анджелеса
Транспорт будущего
Частный космос
SpaceX спровоцирует триллионный бум в аэрокосмической отрасли