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

Робот FRANI начал помогать пассажирам аэропорта Франкфурта — CNN вчера в 22:10
Говорящая голова встречает пассажиров: Германия делает шаг в будущее

Во Франкфуртском аэропорту началось испытание FRANI — роботизированного помощника с искусственным интеллектом, который помогает пассажирам ориентироваться.

Читать полностью »
Мнение о лечебных способностях кошек является мифом — зоопсихолог Волков вчера в 17:35
Лечение котами отменяется: популярное заблуждение, в которое верят до сих пор

Зоопсихолог Мирослав Волков объяснил EcoSever как кошки и собаки реагируют на самочувствие хозяина.

Читать полностью »
Китайский поезд на магнитной подушке разогнался до 700 км/ч — Global Times вчера в 14:12
Это ещё поезд или уже ракета? Новый рекорд скорости в Китае потряс инженеров по всему миру

В Китае испытали сверхпроводящий вагон, который достиг 700 км/ч за две секунды. Как удалось добиться такого рывка и что это значит для транспорта будущего?

Читать полностью »
Искусственный интеллект ускорил обучение роботов движению — инженеры Google вчера в 10:10
Металл с характером: Google превратила роботов в существ с собственной волей

Google снова делает ставку на роботов, способных не только двигаться с поразительной ловкостью, но и отлично понимать человека.

Читать полностью »
Генетики расшифровали ДНК вымершего слона Науманна — журнал Cell вчера в 2:04
Откуда на Японских островах взялись гиганты с бивнями? Слон Науманна — последний из древнего рода

Ученые расшифровали ДНК древнего слона и обнаружили, что он отделился от своих сородичей миллион лет назад. Что скрывает генетическая история японских гигантов?

Читать полностью »
ИИ-контент стал доминирующим трендом соцсетей в 2025 году – The Guardian 28.12.2025 в 22:25
Что вообще происходит с интернетом – соцсети захлестнул поток сюрреалистичного AI-контента

Алгоритмы и нейросети превратили соцсети в поток сюрреализма, где абсурд стал новым способом зарабатывать внимание.

Читать полностью »
Искусственный интеллект удаляет людей с видеозаписей — Adobe Sensei 28.12.2025 в 21:10
Монтаж без ножниц и нервов: ИИ стирает людей из видео, будто их и не было

Adobe сделала то, что ещё недавно казалось невозможным — теперь технология, удаляющая объекты с фото, работает и в видео.

Читать полностью »
Вращение Земли замедлилось на доли секунды за век — NASA 28.12.2025 в 17:05
Земные сутки плывут: процесс запущен миллионы лет назад и уже не остановится

Учёные объясняют, почему Земля медленно замедляет вращение и откуда взялась идея 25-часовых суток. Речь идёт о Луне, приливах и миллионах лет.

Читать полностью »