Kuantum Tornado: Fizikçiler yarı metalde elektronik omurları keşfeder
Elektronlar kuantum malzemelerde vertebral yapıları eğitebilir, ancak şimdiye kadar dürtü odasında da meydana gelip gelemeyecekleri açık değildir. Würzburg ve Dresden üniversitelerinden Mükemmellik Kümesi Ct.qmat'tan Maximilian Üyelmann çevresinde uluslararası bir araştırma ekibi şimdi bu teorinin deneysel testlerini sağlamıştır. Yarı metalde, araştırmacılar yeni bir kuantum teknolojisinin temeli olabilecek dikey yapıları gözlemlediler. Çalışmanın sonuçları “Fiziksel İnceleme X” dergisinde yayınlandı.
Dürtü odasında
Dürtü odası, parçacıkların enerji ve hareket yönlerine göre hareketini tanımlayan fiziksel bir kavramdır. Bu nedenle, parçacıkların konumunu tanımlayan en iyi bilinen şehrin alanına bir alternatifi temsil eder. Su omurları ve günlük yaşamın iyi bilinen kasırgaları gibi fenomenler genellikle şehir bölgesinde tanımlanmaktadır.
Dresden Roderich Moessner'ın sağlam fizikçisi, 2017 yılında omurlara benzer yapıların sadece odada değil, yarı Metalli Impulses odasında da mümkün olduğunu öngörmüştür. O zaman bu fenomeni bir duman halkasıyla karşılaştırdı.
Würzburg-Randen ekibi artık bu davranışı yarı metal tantal-arsenid'de (TAAS) gösterebildi. Arisit, içsel elektronik özellikleri nedeniyle bu omurgalı yapıları impulses odasında göstermektedir. Zorluk onları deneysel olarak göstermekti.
Araştırma ekibinin test sağlayabilme prosedürüne ARPE denir, çünkü fotoğraf emisyon spektroskopisi, Alman köşesi ile fotoemizasyon spektroskopisinde köşe için çözülür. “ARPES, katı deney fiziğinin standart repertuarının bir parçasıdır -” diye açıklıyor Üyzelmann. “Malzeme örnekleri ışıkla yayılır, bu şekilde elektronlar ayrılır ve enerji ve çıkış köşeleri ölçülür. Bu, dürtü odasındaki elektronik malzemenin yapısının doğrudan bir vizyonunu sağlar.”
Buna ek olarak, ekip yöntemi özel bir tomografi biçimi ile birleştirdi. “Strata'daki şampiyonu tıbbi tomograflar tarafından bilerek inceledik. Bireysel görüntüler bir araya getirildi. Bu şekilde yörünge demiryolu kalibresinin impulslarının üç boyutlu yapısını görebildik ve elektronların dürtü odasında omur oluşturduğunu gösterdik.”
Orbitroniklerin daha fazla gelişimi
Bu fenomenin deneysel kanıtı, sadece Moessner'ın teorisini, CT.QMAT'ın kurucu üyesi değil, aynı zamanda genişletilmiş ARPES teknolojisinin karmaşık kuantum fenomenlerini görünür hale getirme potansiyelini de gösterir.
Araştırmacılar, sonuçlarının orbitroniklerin gelişimine katkıda bulunabileceğini umuyor. Elektrik yükü yerine, elektronların demiryolu dürtüsü, elektronik bileşenlerde bilginin iletilmesi için kullanılır. Bu, gelecekte verilerin iletiminde enerji kayıplarını önemli ölçüde azaltabilir.
Uluslararası İşbirliği
Julius Maximilians Würzburg Üniversitesi ve Dresden Teknik Üniversitesi, 2019'dan beri Mükemmellik Kümesi Ct.qmat'ı bir araya getirdi 300'den fazla bilim adamı, ultra rede sıcaklıkları, yüksek basınç veya güçlü manyetik alanlar gibi aşırı koşullarda benzersiz fenomenleri ortaya çıkaran topolojik kuantumları inceliyor.
Uluslararası araştırmacılar mevcut sonuçlara katkıda bulundu. Bir Amerikan grubu incelenen yarı metal asidi yükseltti. Bu daha sonra Hamburg'daki Alman Elektronik Senkrotronun (DESY) ana Petra III Uluslararası Araştırma Sisteminde incelendi. Norveç'ten bir araştırmacı da Norveç'ten bir araştırmacı olan teorik modelin oluşumunda yer aldı.
(spa)