
Ново изследване на двуизмерна "равнина", където правилата на физиката са много различни, довежда до откриването на неочаквани и потенциално полезни явления.
В редки случаи частици като електрони могат да имат част от обичайния си електрически заряд – ефект, известен като фракционен (дробен) квантов ефект на Хол.
Новото изследване, публикувано в Communications Physics, може да "разшири границите" на изследванията на фракционния квантов ефект на Хол според съавтора Рамеш Мани (Ramesh G. Mani).
"Мислете за традиционното изследване на фракционните квантови ефекти на Хол като за изследване на приземния етаж на сграда", обяснява Мани, професор по физика в Държавния университет на Джорджия (GSU) в САЩ. "Нашето проучване цели да търсим и откриваме горните етажи – тези вълнуващи, неизследвани нива – и да разберем как изглеждат. Изненадващо, с проста техника успяхме да получим достъп до тези горни етажи и да разкрием сложни подписи на възбудените състояния.
Мани оприличава поведението на частиците в равнината на притежаването на "множество личности и може да покаже зависима от контекста личност".
Полупроводниково устройство, направено от редуващи се слоеве галиев арсенид (GaAs) и алуминиев галиев арсенид (AlGaAs) с приложен ток, помага за създаването на електрони в една равнина (да речем, Флатландия).
Екипът изследва плоските електрони при условия, близки до абсолютната нула (-273,15°C) и е приложено магнитно поле, почти 100 000 пъти по-силно от това на Земята.
За първи път изследователите съобщават за дробни състояния на квантовия ефект на Хол, които се разделят неочаквано, за да създадат нови състояния, разкривайки изцяло нови състояния на материята.
Те казват, че констатациите имат значение за бъдещи изследвания на фракционните квантови феномени на Хол и технологичното развитие. Работата може да се използва в бъдещи технологии, които трансформират обработката на данни и енергийната ефективност.
Обикновено фракционният квантов ефект на Хол изисква изключително силно магнитно поле, но наскоро бе наблюдаван в графен без външно магнитно поле.
Справка: “Non-equilibrium excited-state fractionally quantized Hall effects observed via current bias spectroscopy” by U. Kushan Wijewardena, Ramesh G. Mani, Annika Kriisa, Christian Reichl and Werner Wegscheider, 6 August 2024, Communications Physics. DOI: 10.1038/s42005-024-01759-7
Източник:
Physicists work out how to find the “multiple personalities” of electrons, Cosmos magazine
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Магнитната мистерия на Луната: Защо някои скали на Луната са силно магнитни?
dolivo
Древните араби са използвали психоактивно растение преди 2700 години
dolivo
Китай инсталира прекъсвачи в слънчеви панели, продавани на Запад
dapeev
Учени предлагат край на притеснителната сингулярност на черните дупки