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
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Электромотоциклы
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Криптовалюты
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
Мнения
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Материалы будущего
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Беспилотный транспорт
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Кейсы
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды
В Германии протестировали первую электростанцию-аккумулятор
Хранение энергии
Создан метод управления фотосинтезом, который поможет накормить мир
Борьба с голодом
Ученые распечатали лабораторию на чипе размером менее 100 мкм
Микроэлектроника
Энергетика
Нефтяные корпорации начали инвестировать в чистую энергетику
В Иннополисе пройдет первая конференция Innovate or Die
Цифровая трансформация
Аккумуляторы
На смену литий-ионным батареям придут цинково-воздушные
«Нейроинтерфейсы лишат людей когнитивной свободы»
Мнения
Китайская компартия создаст комитет для надзора за дата-центром Apple
Свобода интернета
Eva — самый доступный по цене промышленный робот
Робототехника
Победитель чемпионата по Call of Duty получил $1,5 млн
Кейсы
Разработана «заплатка» для сердца и других органов
Медицина будущего
Билл Гейтс пожертвовал на благотворительность рекордные $4,6 млрд
Кейсы
Китай учится уважать чужие патенты и защищать свои
Интеллектуальная собственность
Рост минимальной зарплаты повышает риск автоматизации
Тренды
Жидкая биопсия станет доступной уже в 2018 году
Идеи
Continental заново изобрела колесо
Кейсы
В США число роботов на заводах выросло на 20% за 5 лет
Автоматизация
Мнения
8 наций, которым грозит вымирание
ИИ автоматизирует сбор отпечатков пальцев на месте преступления
Идеи
Бот пишет новости за 2-3 секунды после завершения матча
Робо-журналистика
В роботакси Lyft будут работать люди, но не в качестве водителей
Идеи
ИИ избавит потоковое видео от подвисаний
Искусственный интеллект
Toyota и ИТ-компании создают экосистему умных автомобилей
Интернет вещей