Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств
Квантовые ученые обнаружили редкое явление, которое может стать ключом к созданию «идеального переключателя» в квантовых устройствах, который переключается между изолятором и сверхпроводником. Исследование, проведенное Бристольским университетом и опубликованное в журнале Science, показало, что эти два противоположных электронных состояния существуют в пурпурной бронзе, уникальном одномерном металле, состоящем из отдельных проводящих цепочек атомов. Например, крошечные изменения в материале, вызванные небольшим стимулом, таким как тепло или свет, могут вызвать мгновенный переход из изолирующего состояния с нулевой проводимостью в сверхпроводник с неограниченной проводимостью, и наоборот. Эта поляризованная универсальность, известная как «эмерджентная симметрия», потенциально может стать идеальным переключателем включения/выключения в будущих разработках квантовых технологий. Ведущий автор Найджел Хасси, профессор физики Бристольского университета, сказал: «Это действительно захватывающее открытие, которое может стать идеальным переключателем для квантовых устройств завтрашнего дня».
«Это замечательное путешествие началось 13 лет назад в моей лаборатории, когда два аспиранта, Сяофэн Сюй и Ник Уэйкхэм, измерили магнитосопротивление — изменение сопротивления, вызванное магнитным полем — фиолетовой бронзы». В отсутствие магнитного поля сопротивление пурпурной бронзы сильно зависело от направления подведения электрического тока. Ее температурная зависимость также была весьма сложной. При комнатной температуре сопротивление становится металлическим, но при понижении температуры ситуация меняется на противоположную, и материал превращается в изолятор. Затем, при самых низких температурах, сопротивление снова резко падает, поскольку он переходит в сверхпроводник. Несмотря на эту сложность, к удивлению, магнитосопротивление оказалось чрезвычайно простым. По сути, это было одинаково, независимо от направления тока или поля, и следовало идеальной линейной температурной зависимости на всем пути от комнатной температуры до температуры сверхпроводящего перехода. «Не найдя внятного объяснения такому загадочному поведению, данные лежали бездействующими и публиковались неопубликованными в течение следующих семи лет. Подобный перерыв необычен для квантовых исследований, хотя причиной его не было отсутствие статистики», — объяснил профессор Хасси.
«Такая простота магнитного отклика неизменно противоречит сложному происхождению, и, как оказывается, его возможное разрешение может произойти только в результате случайного столкновения». В 2017 году профессор Хасси работал в Университете Радбауд и увидел рекламу семинара физика доктора Петра Чудзинского на тему пурпурной бронзы. В то время немногие исследователи посвящали целый семинар этому малоизвестному материалу, поэтому его интерес был горяч. Профессор Хасси сказал: «На семинаре Чудзински предположил, что резистивный подъем может быть вызван интерференцией между электронами проводимости и неуловимыми составными частицами, известными как темные экситоны. После семинара мы поговорили и вместе предложили эксперимент для проверки его теории. измерения по существу подтвердили это». Воодушевленный этим успехом, профессор Хасси воскресил данные Сюя и Уэйкхема по магнитосопротивлению и показал их доктору Чудзински. Две основные особенности данных — линейность с температурой и независимость ориентации тока и поля — заинтриговали Чудзинского, равно как и тот факт, что сам материал мог проявлять как изолирующие, так и сверхпроводящие свойства в зависимости от того, как материал был выращен.
Доктор Чудзински задавался вопросом, может ли взаимодействие между носителями заряда и введенными им ранее экситонами вместо полного превращения в изолятор привести к тому, что первые будут тяготеть к границе между изолирующим и сверхпроводящим состояниями при понижении температуры. На самой границе вероятность того, что система является изолятором или сверхпроводником, по существу одинакова. Профессор Хасси сказал: «Такая физическая симметрия является необычным явлением, и развитие такой симметрии в металле при понижении температуры (следовательно, термин «возникающая симметрия») было бы первым в мире». Физики хорошо знакомы с явлением нарушения симметрии: понижением симметрии электронной системы при охлаждении. Сложное расположение молекул воды в кристалле льда является примером такой нарушенной симметрии. Но обратное явление — чрезвычайно редкое, если не уникальное. Возвращаясь к аналогии воды и льда, можно сказать, что при дальнейшем охлаждении льда сложность кристаллов льда снова «тает» во что-то столь же симметричное и гладкое, как капля воды.
Доктор Чудзински, ныне научный сотрудник Королевского университета в Белфасте, сказал: «Представьте себе магический трюк, в котором тусклая, искаженная фигура превращается в красивую, идеально симметричную сферу. В двух словах, это суть возникающей симметрии. Фигура речь идет о нашем материале, пурпурной бронзе, а наш волшебник — сама природа». Для дальнейшей проверки того, верна ли теория, другой доктор философии исследовал еще 100 отдельных кристаллов, некоторые из которых были изолирующими, а другие сверхпроводящими. студент Маартен Бербен, работающий в Университете Радбауд. Профессор Хасси добавил: «После геркулесовых усилий Маартена история была завершена, и стала очевидна причина, по которой разные кристаллы демонстрируют такие совершенно разные основные состояния. стимулы вызывают глубокие, на несколько порядков изменения в сопротивлении переключателя».
Источник
Последние аномальные новости

Большинство наблюдений НЛО происходит на Западе США

Возможность существования жизни на Марсе в прошлом

Если бы инопланетяне раскрыли себя

Жуткие дыры в облаках над Флоридой

Запад США лучше всего подходит для обнаружения НЛО

Излучение массивных звезд формирует планетные системы

Измерили самую тяжелую пару черных дыр

ИИ раскрывает секретные дороги

ИИ распространяет фейки с угрожающей скоростью

Кому принадлежит Луна

Майли Сайрус рассказала о пугающей встрече с НЛО

Монтана и Юта идеально подходят для наблюдений НЛО

Оранжевые огни освещали побережье острова Поулис

Официальное исследование НЛО в Канаде

Охрана окружающей среды с помощью ChatGPT

Письма разведывательного управления США о НЛО

Составили карту воды в протопланетном диске

Таинственное черное кольцо замечено над Аргентиной

Уфологический ресторан в Розуэлле

Черной дыры и возникновение галактик

В британском эпицентре наблюдений НЛО

Владелец ранчо Скинуокер высказался по поводу НЛО

Где в США лучше всего наблюдать НЛО

Годовщина инцидента с мясным душем в Кентукки

Горячие точки НЛО в Шотландии

Загадочный треугольник Брод-Хейвен

Карликовые галактики реионизировали Вселенную

Карты формируют нашу жизнь, показывая нам кто мы такие

Леброн Джеймс и Барак Обама охотятся на НЛО

Лучшее место для наблюдений НЛО

Лучшие места Шотландии для наблюдения за НЛО

Необычный химический состав переменной звезды

Пилот сообщает о загадочных оранжевых огнях

Предположительно 83 года назад в Миссури видели НЛО

Представляем статуэтки пришельцев из Паскагулы

Пугающий радиосообщение пилота об НЛО

Раскрываем секреты Голливуда и теории НЛО

Сага об НЛО в Брод-Хейвен 1977 года

Сериал Симпсоны предсказали опыт Вилли Вонка

Тайна заоблачных высот Миртл-Бич

Влияние падающих спутников на климат Земли

Гигантский череп обнаружен в Антарктиде

Горячие точки НЛО в США показали на карте

Горячие точки НЛО, выявленные при анализе наблюдений НЛО

Еще одно наблюдение НЛО над Нью-Йорком

Защита астронавтов от вредной пыли на Марсе

Зонд, столкнувшийся с астероидом, изменил его форму

ИИ, нечеловеческий интеллект и колониализм

Металлический шрам обнаружен на белом карлике

Миссия LIFE может обнаружить следы жизни на экзопланетах

Могли ли тихоходки колонизировать Луну

Музыкант-уфолог написал роман о НЛО

На наблюдения НЛО влияет окружающая среда

Пилот заметил в полете НЛО

Планеты могут формироваться легче, чем считалось

Почти 100 000 наблюдений НЛО за два десятилетия

Связь окружающей среды с резким увеличением числа НЛО

Сигнал GRB 230307A был вызван слиянием нейтронных звезд

Теории заговора против вакцинации приобретают вес

Ярчайшие галактики в космической паутине

Искушающие вкусы. Сырный рай с Бри и Камамбером

Аксионные звезды расскажут, что такое темная материя

Запад США лучше всего подходит для наблюдений НЛО

ИИ-клоны людей станут поворотным моментом эволюции

Инопланетяне существуют, но мы никогда не встретимся

Капсулу с противовирусными препаратами вернули из космоса

Космическая пыль помогла зарождению жизни на Земле

Миллиардеры начали готовиться к Судному дню

Может ли ИИ помочь ученым найти инопланетян

НЛО в небе Нью-Хартфорда

НЛО заметили над Диснейлендом

НЛО играют с нашим разумом

Новые открытия в гравитационных волнах

Пилот сообщает о поразительных маневрах НЛО

Разгадка 120-летней морской тайны судна Немезида

Скептики и сторонники изменения климата

Спекуляции вокруг НЛО в Шотландии

Средиземноморский уфологический центр сообщил о НЛО

Страна монстров, где, по слухам, бродят бигфуты

Темная материя составляет более 80% всей материи

У Урана и Нептуна обнаружили новые луны

Более четкое представление о нашей галактике

Британскую Бабу Вангу считали ведьмой

В Пенсильвании были замечены НЛО

Врачи удалили 150 живых насекомых из носа пациента

Житель Австралии снял НЛО на систему видеонаблюдения

Жуткий лес недалеко от Бостона

ИИ оставит программистов без работы

Наблюдения НЛО в Джорджии

Наблюдения НЛО в ирландском небе

Наблюдения НЛО над Сицилией

Найден загадочный подземный лабиринт

НЛО замечены в небе Шотландии

НЛО сигарообразной формы сняли в зоне СВО

Обнаружили чрезвычайно красную черную дыру

Первые подробные изображения астероида

Польский монетный двор выпустил парящую монету

Предоставлено объяснение воздушным шарам над США

Странное явление на небе заметили кузбассовцы

Тайна 'Страны монстров' в Массачусетсе

Теория термоядерного синтеза на Солнце

Скрипты хайпов, для чего используются и какие бывают

Всемирный день НЛО отмечает две отдельные даты

Гигантская фигура вышла из пожара

Голливудский альянс по раскрытию информации

Изучение людьми своего генома должно быть осознанным

Инопланетяне похитили полицейского

Как бы мог выглядеть Марс Илона Маска

Лес, где регулярно замечают НЛО и бигфута

Новый способ генного редактирования растений

О встречах с НЛО сообщили более 50 лет спустя

Охотничья камера засняла жуткую фигуру

Повешенный бродяга вернулся в виде призрака

Психология великих художников. Мифы об одиночистве

Работа с ИИ требует правовых изменений

Раскрывая тайны похищения в Паскагуле

Растущая черная дыра массой в 17 миллиардов солнц

Рука призрака коснулась ребенка в кроватке

США делают новаторский поворот в дискусе об НЛО

Таинственные звери Японии. Смертоносные монстры

Чип с пластиной из алмаза для высокотехнологичного оружия

Эволюция древней Земли

Компания Чистый Лист, отзывы о chistiylist.com

Мебель-трансформер. Новые модели в 2024 году

High Yield Investment Program. Надежность и создание

Антивирус Avast продавал данных пользователей

Вода в протопланетных дисках туманности Ориона

ГМ-бананы одобрили к употреблению

Жители Нефтеюганска увидели световые столбы

Загадочные океаны гикеанских миров

Инопланетяне существуют, но мы их не встретим

Как миссионер бросил вызов папуасским колдунам

Мужчина съел 1176 таблеток ибупрофена за месяц

Научились воровать отпечатки пальцев по звукам свайпов

Национальный архив запускает базу данных НЛО

Опасность слишком большого внимания к тестам IQ

Природный феномен красный лёд у станции Восток

Психокинез юной Иоасии Гаевской

Пугающее фото над башнями-близнецами до событий 9-11

Рейтинг убежищ Великобритании от зомби-апокалипсиса

Роботы копируют голоса епископов для обмана монахинь

Сын Перси Фосетта видел маленьких человечков

Учительница заметила НЛО в форме яйца

Человека-тень заглянул в школу

Электронная музыка изменила состояние сознания

Partners Special Capital Limited - отзывы трейдеров 2024

Full stack разработчик. Ключевые навыки и рекомендации

Большой брат следит за нами из космоса

Влияние темной материи на эволюцию галактик

Военные США, озадачены неопознанным воздушным шаром

Женщина сняла возле дома большую кошку

ИИ Google Gemini AI вышел из под контроля

Как мы могли бы шпионить за внеземными сетями связи

Капсула, которая доставит космических туристов

Ключ к разгадке природы темной энергии

Нейтронная звезда на месте сверхновой SN 1987A

Первые роботы для массового рынка

Поиски пригодных для жизни Татуинов

Пополнение подземных вод в водоносном горизонте Марса

Сила и удовольствие от теорий заговора

Три года спустя поиски жизни на Марсе продолжаются

Ужасающие встречи с инопланетянами

Физика Солнца и поиск жизни за пределами Земли

Хакеры могут использовать ИИ для копирования голоса

Хиросима и первые конденсаты Солнечной системы

Черная пирамида обнаружена в отдаленном районе Аляски

Экзотический эффект квантовой интерференции в изоляторе

Виды надежных дверных замков

Долгое путешествие на Марс опасно

Зачем нам нужны високосные годы

Знаменитые наблюдения НЛО в долине Гудзона

ИИ незаметно заменяет сотрудников Google

Илон Маск отправит миллиона человек на Марс

Информация об осведомителе НЛО засекречена

Мужчины и женщины действительно устроены по-разному

Наблюдения НЛО в Северной Дакоте

НАСА ищет астронавтов, которые будут жить в модели Марса

Низколетящий НЛО оставил следы на теле

Отдел НАСА по предупреждению об астероидах

План по воскрешению вымершего дронта

Прототип телескопа Эйнштейн прошел первые тесты

Разрушение атмосферы обитаемой экзопланеты

Ранние галактики походили на нашу

Самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся звезд

Самый высокий мужчина встретил самую низкую женщину

Совершенно секретный отчет об НЛО 1948 года

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика