![]() |
![]() |
![]() |
|||||||||||||||||
«Молекулу» Вигнера можно обнаружить в углеродных нанотрубках
Одна из самых простых квантово-механических систем – это два связанных между собой электрона. Когда они сильно взаимодействуют, формируется так называемое основное вигнеровское состояние, существование которого было предсказано еще в 1934 году Юджином Вигнером. Согласно законам квантовой механики, электроны всегда распределяются, занимая предоставленный объем. Однако, когда силы отталкивания между ними достаточно велики, тенденция к распределению нарушается. В этом случае электроны образуют упорядоченную структуру, получившую название кристалла Вигнера. Упомянутые квантовые состояния очень тяжело наблюдать на эксперименте, поскольку они являются слишком «хрупкими». Они могут быть легко разрушены близлежащими электронами и атомами материала, контактирующими с исследуемой системой. Для наблюдения данного состояния группа исследователей из Weizmann Institute of Science (Израиль), Cornell University (США) и CNR-NANO Research Centre (Италии) использовала самое чистое из известных веществ, находящихся в конденсированном состоянии. В качестве основы для своих экспериментов они применили электрически-нейтральные нанотрубки, подвешенные в вакууме и не касающиеся никаких других объектов, кроме двух металлических электродов. В ходе работы данная система была заряжена ровно двумя электронами. Исследуя транспорт заряда через нанотрубку, ученые могли сделать вывод о том, как взаимодействуют между собой электроны. С помощью метода, известного как «спектроскопия транспорта», ученые обнаружили, что, как и было предсказано Вигнером, отталкивающиеся друг от друга электроны располагаются на противоположных концах нанотрубки, формируя таким образом «молекулу». Когда с помощью внешней силы ученые пытались переместить один электрон так, чтобы оба находились в одном конце нанотрубки, некоторое время между электронами сохранялось прежнее расстояние. Совместные движения электронов при таких манипуляциях дополнительно доказывают, что «молекула» образуется в результате взаимодействия электронов, вне зависимости от их взаимодействия с окружающей средой. Как считают сами ученые, помимо подтверждения теоретических предсказаний Вигнера, их работа доказывает, что очень чистые системы, такие как углеродные нанотрубки, могут использоваться для контролируемого манипулирования чувствительными электронными состояниями. Если бы нанотрубки можно было бы использовать для работы более чем с двумя электронами, по их мнению, это подтолкнуло бы целую волну новых исследований с использованием данных материалов. Однако уже сейчас углеродные нанотрубки, наиболее нетронутые твердотельные системы, существующие в настоящее время, можно использовать в качестве «лаборатории» для изучения квантово-механических явлений на наноуровне. Подробные результаты работы опубликованы в журнале Nature Physics.
Также по теме:
Источники: |
самое популярное
самое важное
мотылек sentinel-3 вымирание ретровирус остеопонтин OPN дерматит анорексия ку сu головной мозг электронное устройство интервью микросферы выращивание портал центросома русский эксперссия частицы миелофиброз лизилоксидаза электромобиль электроэнергия фруктоза наносфера Д CBP atv virgin galactic whiteknighttwo launcherone эфрина-А5 ephrin-A5 магнитосфера лавина pi piwi транспозон MOV10L1 калькулятор перфекционизм фигура изолят абеляция биомембарана ксилоглюкан эпоксидгидролаза медуллобластома RESOLFT
самое читаемое
медицина вирус НАСА ESA рак ДНК земля кровь мозг память океан геном креветка эмоция самооценка подсолнечник графен диагностика ЯМР онкология нанотехнология общество школа америка солнечная система экосистема марс вода МКС международная космическая станция космос арктика генетика ESA обучение климат НАСА океан наследственность родословная цвет зрение загрязнение феникс кислотность память информация подсознание психология культивирование
самое интересное
aquarius falcon heavy звук NOTES холера дизентерия НДМ-1 штрих-код phycomyces blakesleeanus плод роды мать ЮГ50 лилия цветение сафинамид дискинезия фуран капсула резонатор адсорбат мета-материал аминокислота лизин хумана ШОС ЛАГ циклон-4 украина бразилия микрофлора станок гуттенберг нончастица STEM тубулин TTL оже NPP БАВ рацион взрыв cfr sierra nevada dream chaser strf парк-медиа ВИО NOTCH |
||||||||||||||||||
|
|