Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

«Молекулу» вигнера можно обнаружить в углеродных нанотрубках

07.04.2016 Hi-tech

Совместная исследовательская группа из Израиля, США и Италии говорит, что ей удалось замечать так именуемую молекулу Вигнера в ультрачистых углеродных нанотрубках. Работа ученых подтверждает теоретические предсказания, сформулированные еще в 1930 году, в соответствии с которым весьма чистые структуры, наподобие углеродных нанотрубок, смогут употребляться для манипуляции чувствительными электронными состояниями, существование которых нереально в простых материалах.

Одна из самых несложных квантово-механических совокупностей – это два связанных между собой электрона. В то время, когда они очень сильно взаимодействуют, формируется так именуемое главное вигнеровское состояние, существование которого было предсказано еще в 1934 году Юджином Вигнером.

В соответствии с законам квантовой механики, электроны постоянно распределяются, занимая предоставленный количество. Но, в то время, когда силы отталкивания между ними велики, тенденция к распределению нарушается. В этом случае электроны образуют упорядоченную структуру, названную кристалла Вигнера.«Молекулу» вигнера можно обнаружить в углеродных нанотрубках

Упомянутые квантовые состояния весьма не легко замечать на опыте, потому, что они являются через чур «хрупкими». Они смогут быть легко уничтожены атомами материала и близлежащими электронами, контактирующими с исследуемой совокупностью.

Для наблюдения данного состояния несколько исследователей из Weizmann Institute of Science (Израиль), Cornell University (США) и CNR-NANO Research Centre (Италии) применяла самое чистое из известных веществ, находящихся в конденсированном состоянии. В качестве базы для собственных опытов они применили электрически-нейтральные нанотрубки, подвешенные в вакууме и не касающиеся никаких вторых объектов, не считая двух железных электродов.

На протяжении работы эта совокупность была заряжена ровно двумя электронами. Исследуя транспорт заряда через нанотрубку, ученые имели возможность сделать вывод о том, как взаимодействуют между собой электроны.

Посредством способа, известного как «спектроскопия транспорта», ученые поняли, что, как и было предсказано Вигнером, отталкивающиеся друг от друга электроны находятся на противоположных финишах нанотрубки, формируя так «молекулу». В то время, когда посредством внешней силы ученые пробовали переместить один электрон так, дабы оба пребывали в одном финише нанотрубки, некое время между электронами сохранялось прошлое расстояние.

Совместные перемещения электронов при таких манипуляциях дополнительно обосновывают, что «молекула» образуется в следствии сотрудничества электронов, независимо от их сотрудничества с окружающей средой.

Как вычисляют сами ученые, кроме подтверждения теоретических предсказаний Вигнера, их работа обосновывает, что весьма чистые совокупности, такие как углеродные нанотрубки, смогут употребляться для контролируемого манипулирования чувствительными электронными состояниями.

Если бы нанотрубки возможно было бы применять для работы более чем с двумя электронами, согласно их точке зрения, это подтолкнуло бы целую волну новых изучений с применением данных материалов.

Но уже на данный момент углеродные нанотрубки, самые нетронутые твердотельные совокупности, существующие на данный момент, возможно применять в качестве «лаборатории» для изучения квантово-механических явлений на наноуровне.

Подробные результаты работы размещены в издании Nature Physics.

Случайные записи:

NANOtech. Часть 9. Углеродные нанотрубки


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,