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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Мнения
Тренды
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
Тренды
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения