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

Искусственный интеллект описал признаки осознанности — учёные arXiv сегодня в 10:10
Машины начинают мечтать: искусственный разум впервые говорит о себе

Новое исследование показало: чем меньше искусственный интеллект способен лгать, тем чаще он говорит о собственной осознанности.

Читать полностью »
Монолитный 3D чип превзошёл 2D аналоги в тестах ИИ — Stanford University сегодня в 6:21
Чипы получают этажи, а ИИ приобретает свободу: что стоит за новым технологическим поворотом

Инженеры создали 3D-чип, который по-новому решает проблему передачи данных в ИИ и показывает, что такие технологии готовы к промышленному производству.

Читать полностью »
Человечество создало защитный барьер вокруг планеты — MIT сегодня в 2:22
Сверхнизкие частоты как оружие: радиоволны формируют вокруг Земли космическую броню

Учёные MIT подтвердили: радиоволны сверхнизкой частоты способны формировать вокруг Земли защитный барьер. От чего он нас защищает?

Читать полностью »
Использование ИИ вызвало переоценку способностей у людей — Университет Аалто вчера в 21:10
Машины убедили нас в гениальности: как ИИ незаметно перепрошил самоуверенность

Учёные выяснили, что использование искусственного интеллекта заставляет людей переоценивать собственные способности. Почему ИИ создаёт иллюзию уверенности?

Читать полностью »
Запрет угощать собак и кошек икрой перед праздниками разъяснили ветеринары вчера в 18:47
Новогодний деликатес опасен – икра может серьёзно навредить кошкам и собакам

Ветеринар предупредил: новогодние деликатесы могут навредить питомцам. Икра, колбасы и сладости несут скрытую угрозу для собак и кошек.

Читать полностью »
Несколько минут с чужим смартфоном могут стоить денег — эксперт Лукацкий вчера в 16:12
Телефон как чужая душа: стоит отдать на минуту — и теряешь всё

Эксперт Cisco Systems объяснил, почему передача телефона в чужие руки может стоить владельцу денег и доступа к личным данным.

Читать полностью »
В Сколтехе создали модель, предсказывающую реакционность элементов вчера в 14:46
Российские гении: ученые Сколтеха предложили универсальную модель химической активности

Учёные Сколтеха предложили простую модель, которая объясняет, почему одни элементы активно реагируют, а другие — почти нет.

Читать полностью »
Астрофизик Киппинг предсказал трагический первый контакт с инопланетянами вчера в 13:15
Громкий крик в ночи: почему первый контакт с инопланетянами может стать встречей со смертью

Учёный из Колумбийского университета предложил мрачную гипотезу о первом контакте. А что, если первым сигналом из космоса окажется крик умирающей цивилизации?

Читать полностью »