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 3 раза в день

Новый вид 3D-печати за секунды создает объекты с помощью голограмм
Тренды
Граждане США могут навсегда лишиться цифровой приватности
Приватность
Биотех-компания набивает татуировки с ДНК близкого человека
Биотехнологии
Британия планирует стать раем для космических стартапов
Космические планы
Искусственный интеллект
Ученые вставили мозг червя в робота Arduino
Электричество поможет диагностировать рак
Борьба с раком
Созданы самые надежные перовскитовые фотоэлементы с КПД 19%
Солнечная энергетика
Эксперт Ford: «Автомобили будут отдавать бесплатно в обмен на данные»
Мнения
ИИ изучил автоматизацию и пришел к выводу, что она не угрожает людям
Тренды
«Биткойн выдержит апокалипсис»
Блокчейн
В США стартовали первые торги биткойн-фьючерсами
Блокчейн
«Люди достигли пределов биологических возможностей»
Мнения
Космические планы
Надувная орбитальная станция Bigelow увеличилась в объемах в 15 раз
Швейцарские банки: «Лучшие дни биткойна еще впереди»
Биткойн
У детей из богатых семей в 10 раз больше шансов стать изобретателями
Социальные инновации
Франция одобрила блокчейн для торговли ценными бумагами
Финтех
Процессор Titan V превратит любой ПК в суперкомпьютер
Железо
Создан новый вид металлического стекла
Новые материалы
Квантовые технологии
Создана квантовая версия жизни
«Китай сравняется или даже превзойдет США в развитии ИИ»
Искусственный интеллект
Разработана версия CRISPR, не требующая разрезания ДНК
Идеи
SpaceX впервые повторно использует и ракету, и космический корабль
Идеи
Сооснователь Yahoo: «Биткойн еще сыграет важную роль в обществе»
Блокчейн
Honda представит роботизированный квадроцикл и еще трех новых роботов
Робототехника
Чехол смартфона превратили в глюкометр
Лечение диабета
Идеи
Beyond Meat увеличит производство искусственного мяса в три раза
Разработан двумерный транзистор на бумажной основе
Электронная бумага
Clova — виртуальный помощник, понимающий все нюансы японского языка
Кейсы
ВЭФ назвал скуку одним из главных рисков автоматизации
Тренды
Найден источник метана в океане — это микробы
Научные открытия
Зарплаты блокчейн-специалистов в Швейцарии выросли до $180 тысяч в год
ICO
Глава Boeing пообещал раньше Маска отправить человека на Марс
Миссия на Марс
Квантовые компьютеры
«Квантовые компьютеры страшнее ядерного оружия»
Bank of America запатентовал автоматический обменник криптовалют
Криптовалюты
Доказана эффективность генной терапии в борьбе с болезнями мозга
Генная терапия
Hilton оборудует номера в своих отелях системами умного дома
Умный дом
Skypod — робот-кладовщик, взбирающийся на полки
Промышленные роботы
«Генное программирование станет новой инженерной дисциплиной»
Генная инженерия
Европейские энергокомпании станут углеродно-нейтральными к 2050 году
Тренды
Солнечная энергия
Создан солнечный элемент по рецептам Теслы и Эйнштейна
«ИИ оставит программистов без работы к 2040 году»
Искусственный интеллект
Пациентам датской больницы напечатают еду с учетом предписаний врача
3D-печать
Видеоигры предотвращают старческое слабоумие
Исследования мозга
ИИ помогает ловить серийных убийц
Идеи
Lyft начинает испытания робомобилей от NuTonomy
Беспилотные автомобили
Let Glass — первые умные очки с поддержкой Alexa
Умные очки
Идеи
Синтезирован «гормон любви» без побочных эффектов
Новая технология позволяет видеть сквозь любые стены
Кейсы
Amazon запатентовала ИИ-консультанта для садоводов-любителей
Кейсы