Фотоноподобные электроны в четырехмерном мире
|
Электроны Дирака были предсказаны П. Дираком и открыты А. Геймом, оба из которых были удостоены Нобелевской премии по физике в 1933 и в 2010 годах соответственно. Электроны Дирака ведут себя скорее как фотоны, чем как электроны, поскольку считается, что они не имеют массы, а в материалах они движутся со скоростью света. Ожидается, что из-за их отличий от стандартных электронов электроны Дирака придадут материалам беспрецедентные электронные свойства. Например, они могут быть применены в электронных устройствах для выполнения вычислений и обмена данными с исключительной эффективностью и низким энергопотреблением. Чтобы разработать такую технологию, ученые должны сначала понять общие свойства и эффекты электронов Дирака. Но обычно они сосуществуют со стандартными электронами в материалах, что препятствует однозначному наблюдению и измерению. |
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Materials Advances, Рюхэй Найто и его коллеги обнаружили метод, позволяющий избирательно наблюдать электроны Дирака в материалах. Используя электронный спиновый резонанс для непосредственного наблюдения неспаренных электронов в материалах, чтобы различать различия в характере, исследовательская группа разработала метод определения сферы их действия в материалах и их энергий. Последнее определяется тем, насколько быстро они движутся, а именно их скоростью. Для получения этой информации требуется четырехмерный мир, поскольку он состоит из положений (x, y, z) и энергии (E). Исследовательская группа описала это в виде простой для понимания схемы. Исследование продвинуло наше понимание дираковских электронов на шаг вперед. Теперь мы знаем, что их скорость анизотропна и зависит от их направления и местоположения, а не от постоянной скорости света. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|