24 Декабря 2020
МОСКВА, 24 декабря - Японские учителя разработали математические формулы для описания тока и флуктуаций электронов в квантовых точках. Формулы, опубликованные в журнале Physical Review Letters, могут быть задействованным для дальнейших теоретических исследований учителя квантовых точек, ультрахолодных атомных газов и кварков.Квантовые точки — наноразмерные проводники или полупроводники — могут стать ключом к реализации квантовых информационных технологий, этих как квантовые компьютеры и квантовая связь.
Физики-теоретики из Городского университета Осаки и Токийского университета разработали точные формулы, описывающие физическое явление, происходящее внутри квантовых точек и других наноразмерных материалов.
Речь идет об эффекте Кондо. Этот эффект был впервые описан в 1964 году японским физиком-теоретиком Джун Кондо для некоторых магнитных материалов. Теперь же известно, что он имеет место и во многих других системах, включая квантовые точки.
Обычно электрическое сопротивление металлов падает с понижением температуры. Но в металлах, содержащих магнитные примеси, это происходит только до критической температуры. Выше нее сопротивление растёт при понижении температуры.
Ученые доказали, что при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, спины электронов запутываются с магнитными примесями, образуя облако, которое экранирует их магнетизм. Форма облака изменяется при дальнейшем падении температуры, что приводит к увеличению сопротивления. Тот же самый эффект случается, когда к металлу прикладываются внешние возмущения, такие как напряжение или магнитное поле.
Авторы урегулировали составить математическое описание эволюции этого облака. Чтобы описать эту сложную квантовую систему, они начали с состояния системы при абсолютном нуле, к какому применима хорошо зарекомендовавшая себя абстрактная модель ферми-жидкости для взаимодействующих электронов. Затем они ввели коррективу, которая описывает реакцию налаженности на внешние возмущения, и в итоге получили формулы, описывающие электрический ток и его колебания в квантовых точках.
Формулы замечают, что электроны взаимодействуют в подобных системах двумя различными вариантами, каждый из которых записывают вклад в эффект Кондо. Сначала два электрона сталкиваются друг с другом, образуя квазичастицы, которые распространяются внутри облака. Затем происходит взаимодействие, называемое вкладом трех тел — когда два электрона объединяются в присутствии третьего, что вызывает сдвиг энергии квазичастиц.
Предсказания формул вскоре можно будет проверить экспериментально, — приводятся в пресс-релизе Городского университета Осаки слова руководителя исследования Акира Огури (Akira Oguri ) из Института абстрактной и экспериментальной физики. — Исследования в рамках этого проекта только начались.
Авторы отмечают, что выведенные ими формулы могут быть расширены для понимания других квантовых явлений, таких, например, как движение квантовых частиц через квантовые точки, подсоединенные к сверхпроводникам.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
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....