Fermiony Majorany znaleziono w ditellurydzie uranu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Fermiony Majorany znalezione w ditellurydzie uranu

04.04.2020

Fizycy z University of Illinois w Urbana-Champaign wykorzystali techniki mikroskopowe o wysokiej rozdzielczości, aby zobaczyć wewnętrzną strukturę nowego nadprzewodnika, ditelluridu uranu UTe2. Pomiary wykazały obecność w tym materiale egzotycznej quasi-cząstki - fermionu Majorany.

Takie fermiony teoretycznie przewidział już w 1937 roku włoski fizyk Ettore Majorana i od tego czasu fizycy próbują eksperymentalnie udowodnić ich istnienie. Naukowcy uważają, że specjalna klasa materiałów zwanych chiralnymi nadprzewodnikami niekonwencjonalnymi może zawierać takie cząstki. Jednym z takich obiecujących materiałów jest tellurek uranu.

Wewnątrz normalnego nadprzewodnika elektrony tworzą pary w taki sposób, że są w stanie przejść przez materiał bez kolizji z miejscami sieci krystalicznej i wynikającej z tego utraty energii. W tej powszechnej formie nadprzewodnictwa pola magnetyczne mogą rozbić powstałe pary elektronów Coopera, przywracając materiał z powrotem do normalnego stanu.

Ale ostatnio naukowcy wykazali, że ditellurid uranu różni się od tych przestrzegających tradycyjnej teorii materiałów. W zeszłym roku fizycy wykazali, że związek ten pozostaje nadprzewodnikiem nawet w obecności pól magnetycznych do 65 Tesli – dziesięć tysięcy razy silniejszych niż magnes na lodówkę. To zachowanie, w połączeniu z innymi pomiarami, skłoniło autorów nowego artykułu do spekulacji, że elektrony w ditellurydzie uranu parowały inaczej niż zwykle, dzięki czemu nie zostały zniszczone przez pole magnetyczne. Parowanie jest ważne, ponieważ nadprzewodniki o tej właściwości najprawdopodobniej mają na swojej powierzchni fermiony Majorany.

Naukowcy znaleźli kilka nowych argumentów przemawiających za tą teorią. Wykorzystali skaningowy mikroskop tunelowy, urządzenie, które może zobrazować powierzchnię materiału aż do poziomu atomowego i zobaczyć, co dzieje się z elektronami. Na powierzchni takiego materiału można znaleźć swego rodzaju „schodki” – wzniesienia, na których najprawdopodobniej wykryto nieuchwytne quasicząstki. Naukowcy odkryli, że jeśli niektóre z tych etapów zostały sfilmowane pod różnymi kątami, przebiegi były różne i powiązane ze sobą jak odbicia lustrzane.

Tę anomalię można wytłumaczyć istnieniem fermionów Majorany, które krążą w tym samym kierunku. Kolejnym krokiem naukowców jest wykonanie pomiarów, które potwierdziłyby, że materiał naruszył symetrię odwrócenia czasu. Oznacza to, że cząstki musiałyby poruszać się inaczej, gdyby strzałka czasu była teoretycznie odwrócona. Jeśli to się potwierdzi, to ditelluryd uranu byłby jedynym materiałem – innym niż nadciekły hel-3 – który okazał się być chiralnym, niekonwencjonalnym nadprzewodnikiem.

<< Powrót: Nowa technologia druku 3D złożonych obiektów na bazie celulozy 05.04.2020

>> Naprzód: Odnotowano spadek wibracji Ziemi 04.04.2020

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

Naukowcy ustalili znaczenie efektów relatywistycznych dla obiektów 21.03.2018

Hiszpańscy naukowcy badali efekty relatywistyczne, które wpływają na interakcję obiektów. Eksperci twierdzą, że dzięki teorii względności Einsteina możliwe jest określenie odległości, w jakiej pojawiają się działające na nich siły.

Carlos Undent i Maria José Caturla, główni naukowcy z Uniwersytetu w Alicante, zauważyli, że badania te dotyczą nie tylko cząstek, ale także procesów, z którymi ludzie mają do czynienia na co dzień. Badania dowiodły również, że pierwiastki chemiczne o wystarczającej masie atomowej wykazują swoje działanie na większe odległości niż wcześniej sądzono.

Naukowcy zauważyli, że uzyskane dane pozwalają nam lepiej zrozumieć, jak zachodzą różne procesy. Badania są ważne dla badania wiązań między atomami, które tworzą cząsteczki. Eksperci powiedzieli, że pozwoli nam to dowiedzieć się więcej o tarciu i niektórych reakcjach chemicznych, które wcześniej były inaczej postrzegane.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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