Владан Джурич Опубликована 10.05.2020 в 16:00

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Вигнеровский кристалл редко используется в глубинных исследованиях, поскольку сам является достаточно редкой формой упорядоченных определенным образом электронов.

Американская исследовательская группа в первый раз в истории смогла провести измерения степени сжимаемости вигнеровского кристалла. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.

Известно, что вигнеровский кристалл формируется в углеродных нанотрубках. В ходе исследований было измерено взаимодействие частиц этого кристалла. После получения результатов измерений ученые сопоставили полученные данные с классической теорией вигнеровского кристалла.

Получение вигнеровского кристалла возможно в процессе разряжения или охлаждения газа электронов. В итоге получается вигнеровский кристалл, представляющий собой строгую упорядоченную систему электронов. Структура кристалла очень напоминает структурную модель кристаллической решетки.

В ходе экспериментов над уникальной структурой электронов у ученых возникли вопросы. Замороженное состояние электронов на основе низкой температуры укрепляет состояние кристаллической решетки. С другой стороны, укрепленная структура вызывает высокую степень разреженности электронов.

Напомним, что впервые вигнеровский кристалл был обнаружен американским исследователем в 1934 году. В честь физика Юджина Вигнера и был назван кристалл.

В итоге выяснилось, что получение такого кристалла на самом деле является достаточно сложным процессом. В лабораторных условиях физикам удалось получить вигнеровский кристалл только спустя более 40 лет после его обнаружения.

Ближе к 90-ым годам ученые смогли получить двумерный кристалл, а уже через некоторое время - одномерный вариант. В итоге измерить структуру кристалла оказалось еще сложнее.

Для того, чтобы проанализировать кристаллы, требуется разработать специальную технику, что и сделали американские физики. Из последних исследований известны результаты измерения расстояния между узлами кристаллов.

Исследователи сумели измерить также и электронную сжимаемость сложной структуры. Ранее ученым удавалось измерить показатели обратной сжимаемости на основе низких температур. Однако полученные результаты не согласовались с теорией вигнеровского кристалла.

Для того, чтобы изготовить кристаллы, использовались нанотрубки. Сами же нанотрубки были получены при осаждении газовой формы. Система была охлаждена до менее чем двух кельвинов.

Электроды присоединяли к концам трубки. Количество электронов в трубке специально ограничивали, чтобы получить точное значение электронной сжимаемости.

В целом же исследование ученых не считается чем-то новым. Однако это первый случай, где физикам удалось измерить сжимаемость очень сложной и редкой структуры. Впрочем, результаты исследования очень похожи на теорию электронного газа, где используется принцип обмена.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Эксперимент показал, что поэзия способна взломать ИИ — arXiv сегодня в 18:49
Искусственный интеллект спасовал перед поэзией: как рифмы пробили защиту самых продвинутых нейросетей

Исследователи выяснили, что стихи способны обмануть ИИ. Почему поэзия стала самым опасным инструментом для взлома нейросетей?

Читать полностью »
В Великобритании тестируют космического робота-сварщика — New-Science.ru сегодня в 17:35
На орбиту выйдет железный сварщик: новый проект превращает космос в гигантский завод

Великобритания создаёт технологию, которая позволит варить металл прямо в космосе. Станет ли проект ISPARK началом новой космической эпохи?

Читать полностью »
Создан сенсор для мгновенной проверки свежести рыбы — ACS Sensors сегодня в 16:25
Теперь вы никогда не ошибётесь с покупкой свежей рыбы: создан сенсор, который чувствует разложение за секунды

Учёные создали сенсор, который определяет свежесть рыбы за две минуты. Может ли этот прибор стать новым стандартом пищевой безопасности?

Читать полностью »
Атом рубидия заменил щель в опыте Эйнштейна — Университет науки и технологий сегодня в 15:57
Эксперимент, который Эйнштейн не мог поставить, наконец проведён — и он переворачивает всё вокруг

Спор Эйнштейна и Бора о природе квантового мира продолжают проверять в лабораториях. Новый эксперимент показал, почему измерение пути фотона неизбежно разрушает интерференцию.

Читать полностью »
В СССР разработали инструкцию для сигнала Атом — Русская Семерка сегодня в 12:33
Если прозвучит сигнал Атом: что произойдёт в Москве за 15 минут перед ядерным ударом

Что происходит, если звучит сигнал "Атом"? Как действует метро и можно ли выжить под землёй? Реальный сценарий ядерной тревоги.

Читать полностью »
ДНК амёбы обнаружена в Йеллоустоне — bioRxiv сегодня в 6:44
Если на Земле есть такое — значит, вулканы на других планетах тоже могут быть населены: ее будит пепел

В Калифорнии обнаружили рекордно устойчивую к жаре амёбу Incendiamoeba cascadensis: этот организм выживает и делится там, где другие формы жизни просто разрушаются.

Читать полностью »
Американец Вандерлип предлагал Ленину продать Камчатку — Русская Семерка сегодня в 3:14
Американская мечта о Камчатке: как Ленин чуть не отдал полуостров США в 1920 году

В 1920-х Америка всерьёз рассматривала покупку Камчатки. Почему большевики чуть не согласились и как Россия сохранила полуостров — история с неожиданным финалом.

Читать полностью »
Марс и Венера выстроятся под солнцем в Рождество впервые за тысячелетия — ИКИ РАН вчера в 22:19
Редкая игра света в Рождество: почему планеты объединяются именно сейчас — и что это может значить

На Рождество 2026 года под солнечным диском вспыхнут Марс и Венера — астрономы называют это редкое совпадение Вифлеемской звездой, впервые за 20 тысяч лет.

Читать полностью »