Выведены формулы для происходящих в квантовых точках процессов

Японские физики разработали математические формулы для описания тока и флуктуаций электронов в квантовых точках.

Квантовая точка — фрагмент проводника или полупроводника, носители заряда (электроны или дырки) которого ограничены в пространстве по всем трем измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными. Это достигается, если кинетическая энергия электрона заметно больше всех других энергетических масштабов: в первую очередь больше температуры, выраженной в энергетических единицах.

Rui Sakano

Квантовая точка (желтая), подключенная к двум электродам (синие). Электроны, туннелирующие в квантовую точку от электродов, взаимодействуют друг с другом, образуя высококоррелированное квантовое состояние, называемое «ферми-жидкостью».

Японские физики разработали формулы для того, чтобы описать физическое явление, происходящее внутри квантовых точек и других наноразмерных материалов. Этот процесс еще называют «эффектом Кондо»: в 1964 году физик-теоретик Джун Кондо  описал его для некоторых магнитных материалов. Теперь же известно, что он имеет место и во многих других системах, включая квантовые точки.

Обычно электрическое сопротивление металлов уменьшается вместе со снижением температуры. Однако это не работает с металлами, которые содержат магнитные примеси, это происходит только до критической температуры. Выше нее сопротивление возрастает при понижении температуры.

Для того, чтобы вывести формулу, авторы составили математическое описание эволюции этого облака: они начали с состояния системы при абсолютном нуле, к которому применима хорошо зарекомендовавшая себя теоретическая модель ферми-жидкости для взаимодействующих электронов. А вторым шагом ввели поправку, которая описывает реакцию системы на внешние возмущения. 

В результате формулы отражают работу электронов в подобных системах двумя различными способами.

Предсказания формул вскоре можно будет проверить экспериментально. Исследования в рамках этого проекта только начались. 

Акира Огури, руководитель исследования городского университета Осаки из Института теоретической и экспериментальной физики

Читать далее

Ярчайший блазар светит на Землю. Что это значит для планеты?

Посмотрите на МКС, пролетающую между Юпитером и Сатурном

«Исследование провалено»: испытателям «Спутник V» больше не будут вводить плацебо

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос