От х:

Днес в x:

Учени установиха съществуването на фундаментално ново състояние на материята

Физиците от Института за квантова информация и материя са открили първия 3D квантов течен кристал. Това е изцяло ново състояние на материята, се казва в предствянето на откритието, и се очаква то да има приложение в ултра бързите квантови компютри. 

Молекулите на стандартните течни кристали текат свободно, като при флуидите, но остават ориентирани като при твърдата материя. Течните кристали могат да бъдат направени изкуствено, като тези в дисплеите на електронни устройства. Откриват се и в природата, например в биологичните клетъчни мембрани.

В "квантов" течен кристал електроните се държат като молекулите в класическите течни кристали. Тоест, електроните се движат свободно, но имат предпочитана посока на потока. Първият квантов течен кристал е открит през 1999 г. от Джим Айзенщайн , професор по физика и приложна физика. Квантовият течен кристал на Айзенщайн е двуизмерен, което означава, че той е ограничен до една равнина вътре в материала  - изкуствено създаден метал на базата на галий и арсенид. Такива 2D квантови течни кристали оттогава са намерени в още няколко материала, включително при високотемпературни свръхпроводници - материали, които провеждат електричество с нулево съпротивление при около -150 градуса по Целзий, което е по-топло от работните температури за традиционните свръхпроводници.

Джон Хартър, учен в лабораторията Hsieh и водещ автор на новото изследване, обяснява, че 2-D квантовите течни кристали се държат по странен начин. "Електроните в тази равнина колективно решават да текат преференциално по оста X, а не по оста Y, въпреки че няма нищо, което да различава една посока от другата", казва той.

В 3D квантовите течни кристали електроните имат още по-странни качества. Тук електроните не само правят разграничение между осите x, y и z, но и имат различни магнитни свойства в зависимост от това дали се движат напред или назад по дадена ос.

"Протичането на електрически ток през тези материали ги превръща от немагнити в магнити, което е изключително необичайно", казва ученият. "Нещо повече, във всяка посока, в която може да тече ток, магнитната сила и магнитната ориентация се променят. Физиците казват, че електроните "нарушават симетрията" на решетката.

Хартър всъщност попаднал на откритието, докато изучава атомната структура на метално съединение на елемента рений. По-специално, той се опитвал да определи структурата на атомната решетка на кристала. При тези експерименти лазерната светлина се изстрелва върху материал и светлината с двойна честота се отразява обратно. Моделът на излъчваната светлина съдържа информация за симетрията на кристала. Моделите, измерени от учения били много странни и не можели да се обяснят с познатата атомна структура на съединението.

"Отначало не знаехме какво става", казва Хартър. След това научили за концепцията за 3D квантови течни кристали, разработена от Liang Fu, професор по физика в MIT. "Тя обяснява перфектно моделите. Всичко внезапно придоби смисъл", казва Хартър.

Изследователският екип очаква, че 3D квантовите течни кристали ще доведат до напредък в проектирането и създаването на по-ефективни компютърни чипове. Откриването на 3D квантови течни кристали може също така да допринесе за изграждането на квантови компютри, които ще декриптират кодовете или ще правят други изчисления при много по-високи скорости благодарение на квантовата природа на частиците.

Източник: Haskovo.NET

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 09.04.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Не се сърдете на околните, а потърсете причините за проблемите във вас. Притежавате безспорен и значителен потенциал, и като че ли най-голямата пречка пред вас е колебливостта ви. Справите ли се с нея, нищо не би било в състояние да ви спре. Получавате добри новини, свързани с бъдещо пътуване.
09 апр 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Силните аргументи, които изтъквате в своя подкрепа ще спечелят на ваша страна подкрепата на влиятелни хора. Предимствата от нововъведения на работното място ще направят работата ви успешна, което ще се отрази на финансите ви. Търпението, с което се отнасяте към околните впечатлява и ви превръща в предпочитани партньори.
09 апр 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Този ден ще е доста разнообразен и интересен. Възможно е да се срещнете с много приятели. Възможно е да почувствате носталгия по миналото. Ще прекарате безгрижно и със сигурност няма да скучаете.
09 апр 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Нечие мнение по ваш адрес ще повиши емоциите ви и ще ви подтикне към повече активност, в доказване на правотата си. Запазете спокойствие. Деловите ви занимания ще донесат резултати, но на по-късен етап. С младежко дръзновение ще прегърнете една идея и ще се отдадете на реализацията й.
09 апр 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Този ден ще премине под знака на емоционалните преживявания. Опитвате се да спечелите вниманието на човек, към когото изпитвате нещо специално. Отбелязвате значителен успех в това отношение, за което можете да благодарите на неотразимия си чар и самоувереност. Не пренебрегвайте обещанието си към човек от обкръжението ви, отнесете се сериозно.
09 апр 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Избирате да се занимавате с нещо, с което малко хора биха се нагърбили. Вие обаче обичате предизвикателствата и считате, че можете да се справите отлично. Наистина сте способни, но не трябва да надценявате възможностите си за момента. Бъдете по-постоянни и не се отказвайте от нормалния път до целта. Радвате се на нещо, което сте очаквали да се случи.
09 апр 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Не всичко, което привлича интереса ви е по силите ви и във възможностите ви да го осъществите. Не се и опитвайте да доказвате нищо на никого, това ще ви направи раздразнителни. Ще се зарадвате на вниманието на приятел, а обаждане по телефона ще ви направи нетърпеливи. Очакванията ви ще се сбъднат.
09 апр 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Балансирайте между професионалните и семейните си задължения. Често пренебрегвате едното за сметка на другото, а това може да създаде напрежение в отношението ви с околните. Организирайте добре времето си и непременно ще успеете.
09 апр 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Приятен ден. Събитията, които се случват на работното ви място ще ви се струват важни и вие с интерес ще участвате в тях. Все пак има доста неща, които трябва да свършите, така че не губете време. Ще бъдете благодарни на близък колега, който навреме ще ви предаде информация и окаже подкрепа.
09 апр 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не се щадете, положените от вас усилия ще ви възнаградят богато. Работете самостоятелно и не разчитайте много на хора, които малко познавате. Така ще си спестите последващи главоболия. Не бързайте да се обвързвате емоционално и с партньор, имащ нездрав интерес към вас. Бъдете реалисти и се опитайте да прозрете намеренията му.
09 апр 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Изградете си предварителен план за действие при работата по важна задача. Мнозина от вас подхождат доста неорганизирано и рискуват да загубят много време и нерви, без да постигнат нещо съществено. Успявате да се издължите на кредиторите си и възвръщате оптимистичния си поглед върху нещата. Изяснявате тежащи ви недоразумения.
09 апр 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Едно събитие ще ви постави в някаква зависимост от други хора. Това няма да ви се понрави и ще търсите начини да защитите независимостта си. Ще срещнете трудности, но ще ги преодолеете. Ще откриете, че има още какво да ви развълнува извън обсега на интересите ви. Любим човек ще се погрижи за това.
09 апр 2020
Последни новини