11 Января 2018
МОСКВА, 11 января Физики из МГУ и их коллеги из Германии создали сюрный волновод, который может захватывать нейтроны, транспортировать их на большие расстояния и сортировать в соответствии с их спином, что поможет создать принципиально новые виды компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review B.
Нейтроны, электрически нейтральные частицы, вместе с протонами составляют основу всех атомов во Вселенной. В отличие от протонов, нейтроны нестабильны в одиночном состоянии и они обычно разлагаются примерно через 15 минут после рождения, превращаясь в протон и испуская электрон и антинейтрино.
Сегодня ученые бойкого используют нейтроны для изучения стромы сверхпроводников и многих других материалов, в которые достаточно сложно заглянуть иными путями, для поисков воды на Марсе и многих других целей. Во многих таких случаях физикам, биологам и прочим исследователям помогло бы увеличение плотности и кучности потока нейтронов, что сделало бы получаемую картинку более четкой и ускорило проведение экспериментов.
Для решения этой задачи физики уже более десяти лет разрабатывают так считаемые нейтронные волноводы – характерные конструкции, способные захватывать нуклоны и заставляющие их объединяться в пучки и двигаться в примерно одном направлении, подобно этому, как частицы света движутся по обычному оптоволокну. Как правило, они представляют собой набор из нескольких кусочков материалов, хорошо или плохо отпечатывающих нейтроны, расположенных особым манером относительно друг друга.
Российские физики нашли способ улучшить их работу и превратить их в потенциально ключевой ингридиент спинового компьютера, обратив любопытство на одно свойство нейтронов, которое сегодня активно используется при изучении свойств сверхпроводников и магнитных материалов.
Дело в том, что нейтроны, несмотря на отсутствие у них электрического заряда, могут реагировать на переменные магнитные поля благодаря тому, что они не являются истинно нейтральными цельными частицами, и содержат в себе три кварка с разными магнитными моментами и зарядами. Этой особенностью нейтронов преподаватели пользуются для изучения структуры магнитных материалов, наблюдая за тем, как частицы меняют линию своего движения через пролете через подобные структуры.
Хайдуков и его коллеги предположили, что это же свойство нейтронов можно использовать и при конструкции волновода. Руководствуясь этой идеей, ученые насобирали волновод из трех разных материалов – золота, соединения марганца, стронция и лантана, а также соединения целестина, рутения и кислорода, обладающие разными магнитными свойствами.
Затем они оценили, как с ним будет взаимодействовать поток нейтронов, производимый исследовательским реактором в Мюнхене. Как показал этот эксперимент, подобный бутерброд не только хорошо проводил нейтроны, но и сортировал их частицы со спином, повернутым вверх, попадали в рутениевый слой волновода, а частицы с нижним спином двигались через его лантановую часть. Это было связано с тем, что нейтроны с верхним спином мощнее взаимодействуют с магнитными полями, чем их антиподы.
Как надеются научные, создание подобных волноводов поможет физикам-экспериментаторам получить новые данные по структуре сверхпроводников и других интересных материалов, а также разрешат ученым создать новый тип файлсерверов, в котором информация будет переноситься при помощи спина частиц, а не электрических фугасов.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....