Новое состояние материи: кристалл из бозонов. Новость Бесплатной технической библиотеки

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Nowy stan materii: kryształ bozonów

19.06.2023

Grupa fizyków z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara dokonała sensacyjnego odkrycia, ujawniając tajemnice unikalnego materiału utworzonego z bozonów. Do tej pory społeczność naukowa koncentrowała się na badaniu fermionów – subatomowych cząstek odpowiedzialnych za stabilność i oddziaływanie materii. Jednak najnowszy przełom otwiera nowy rozdział w badaniu szczególnych właściwości bozonów i poszerza naszą wiedzę w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych.

Nakładając na siebie siatki diselenku i disiarczku wolframu w specjalnej skręconej konfiguracji znanej jako wzór mory, naukowcy stworzyli wysoce uporządkowany kryształ cząstek bozonowych zwanych ekscytonami. Doprowadziło to do powstania nowego stanu materii, który nazwano „bozonowym izolatorem skorelowanym”.

Bozony różnią się od fermionów wyjątkowym zachowaniem. Podczas gdy fermiony nie mogą zajmować tego samego poziomu energii, bozony łatwo go dzielą, co skutkuje ich specjalnymi właściwościami.

Profesor Chenghao Jin, ekspert w dziedzinie fizyki materii skondensowanej z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, wyjaśnia: „Bozony mają zdolność zajmowania tego samego poziomu energii, podczas gdy fermiony tego unikają. Ta różnica stanowi podstawę obserwowanego przez nas wszechświata. ".

Aby obserwować i identyfikować ekscytony w materiale, naukowcy wykorzystali metodę „spektroskopii z sondą pompową”. Poprzez nałożenie dwóch siatek i intensywne oświetlenie naukowcy stymulowali powstawanie i oddziaływanie ekscytonów. Metoda ta umożliwiła zbadanie zachowania ekscytonów i ujawnienie ich właściwości.

Warto zauważyć, że wraz ze wzrostem gęstości ekscytonów stały się one nieruchome na skutek silnego oddziaływania, co doprowadziło do powstania wysoce uporządkowanego stanu krystalicznego i efektu izolującego. W wyniku korelacji między tymi cząstkami bozonowymi, przy określonej gęstości, zorganizowały się one w izolator symetryczny i neutralny pod względem ładunku. To odkrycie jest pierwszym przypadkiem, kiedy taki materiał powstał w rzeczywistym układzie materii, a nie tylko w warunkach syntetycznych.

Naukowcy zauważają: „Ustanowiliśmy korelację, która wprowadziła bozony w stan wysoce uporządkowany. Stworzyliśmy platformę do badania bozonów w rzeczywistych materiałach, które wcześniej nie istniały”.

<< Powrót: Mózg jest w stanie zapamiętać obce słowa we śnie 19.06.2023

>> Naprzód: Słuchawki ostrzegają o utracie przytomności 18.06.2023

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Bilion klatek na sekundę kamery 06.02.2020

Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego wynaleźli ultraszybką kamerę zdolną do nagrywania wideo z prędkością do 1 biliona klatek na sekundę, w której zaangażowane są przezroczyste obiekty. Zasada działania tego aparatu nosi nazwę ultraszybkiej fotografii skompresowanej fazowo (pCUP) i jest rozwinięciem zasady fotografii, opracowanej około dekadę temu i używanej do uchwycenia ruchu światła w zwolnionym tempie.

Połączenie technologii pCUP z technologią tzw. średnie i wewnętrzne kryształy, przechodzenie sygnałów przez neurony tkanek nerwowych i wiele innych. Mikroskopia kontrastu fazowego została opracowana specjalnie w celu poprawy jakości obrazu przezroczystych i półprzezroczystych obiektów, takich jak żywe komórki.

Aby przechowywać dane otrzymane przez nową ultraszybką kamerę, opracowano technologię ultraszybkiego kodowania i kompresji LLE-CUP, która eliminuje utratę i jakość danych. W tej technologii wykonywany jest pojedynczy obraz referencyjny, a następnie opisany jest cały ruch uchwycony podczas fotografowania.

Po przechwyceniu obrazu referencyjnego LLE-CUP jest tak szybki, że wychwytuje propagację światła, co nie jest możliwe w przypadku innych wolniejszych metod pozyskiwania i kodowania. Aby zademonstrować możliwości tego wszystkiego, naukowcy sfilmowali proces propagacji fali uderzeniowej w wodzie i propagacji impulsu światła laserowego przez część przezroczystego materiału.

Należy zauważyć, że ta technologia jest wciąż na bardzo wczesnym etapie rozwoju, jednak już teraz jest w stanie przynieść ogromne korzyści w niektórych dziedzinach nauki, w tym w fizyce, chemii i biologii. Kamera pCUP pozwoli naukowcom obserwować w czasie rzeczywistym propagację sygnałów i komunikację między neuronami, propagację frontu płomienia w komorze spalania silnika i wiele więcej.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn