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

Время на Марсе идёт быстрее земного на 477 микросекунд в сутки — NIST сегодня в 16:09
Марсианские сутки играют против нас: незаметный сбой, который станет большой проблемой

Учёные впервые точно подсчитали, как и почему время на Марсе идёт быстрее земного и чем эти микросекунды могут обернуться для будущих миссий и связи.

Читать полностью »
В Берлине обнаружили шесть средневековых деньеров —  реставратор Раухут сегодня в 12:15
Шесть монет и миллион вопросов: как старейший Берлинский рынок обернулся порталом в XIII век

В центре Берлина нашли клад серебряных монет XIII века. Что рассказывают древние деньеры о первых столетиях истории города и его богатом прошлом?

Читать полностью »
Искусственный интеллект создал говорящего аватара из фото — Samsung сегодня в 8:10
Мона Лиза заговорила впервые за 500 лет: ИИ превратил изображение в живое лицо

Новая модель искусственного интеллекта превращает одно фото в реалистичного говорящего аватара — разработка Samsung открывает путь к новому поколению.

Читать полностью »
На Шпицбергене нашли 30 тысяч морских окаменелостей триаса — University of Oslo сегодня в 4:09
Планета ещё задыхалась, а море уже кишело жизнью: Арктика раскрыла забытый сценарий Земли

Учёные обнаружили в Арктике доказательства того, что океаны восстановились после крупнейшего вымирания намного быстрее, чем считалось ранее.

Читать полностью »
Космологи выявили аномалию в строении Вселенной — RMP сегодня в 0:57
Отчего перекосило Вселенную? Учёные нашли в космосе асимметрию, которая не укладывается в теорию

Учёные выявили загадочную космическую аномалию, которая может опровергнуть представление о Вселенной. Что, если космос вовсе не одинаков во всех направлениях?

Читать полностью »
Искусственный интеллект впервые создал рецепт виски — Microsoft вчера в 23:10
Когда нейросеть вошла в бар: как ИИ переписал тысячелетнюю историю виски

Искусственный интеллект впервые стал соавтором виски: технологии Microsoft и финских разработчиков создают миллионы уникальных рецептов.

Читать полностью »
Google проверил устойчивость ИИ процессоров к космической радиации — Google Research вчера в 19:12
Орбитальные дата-центры вместо электростанций: ИИ толкает технологии за пределы Земли

ИИ требует всё больше энергии, и учёные обсуждают радикальную идею — вынести дата-центры в космос. Решение выглядит смело, но вызывает споры.

Читать полностью »
Равнодушие предвещает окончание дружбы — психолог Полянова вчера в 16:11
Пора перевернуть эту страницу: как понять, что дружба себя исчерпала

Психолог Людмила Полянова рассказала EcoSever по какому признаку можно понять, что дружба с человеком себя исчерпала.

Читать полностью »