Supercurrent — یک جریان را بدون از دست دادن انرژی — شناسایی شده در لبه یک ابررسانا با topological پیچ و تاب و

یک کشف است که مدتها فراموش فیزیکدانان شناسایی شده است در یک آزمایشگاه در پرینستون. یک تیم از فیزیکدانان شناسایی ابررسانا جریان — جریان الکترون ها بدون اتلاف انرژی — در امتداد لبه بیرونی از مواد ابررسانا. پیدا کردن شد منتشر شده در مارس 1 شماره از مجله علوم.

این ابررسانا که محققان نیز topological نیمه فلز ماده ای است که می آید با خود غیر معمول الکترونیکی خواص. این یافته نشان می دهد راه هایی برای باز کردن یک دوره جدید از “topological ابررسانایی” است که می تواند ارزش داشته باشد برای محاسبات کوانتومی.

“به ما دانش این اولین بار است که مشاهده از لبه supercurrent در هر ابررسانا گفت:” نائینی Phuan Ong پرینستون یوجین هیگینز استاد فیزیک و نویسنده ارشد در مطالعه.

“ما انگیزه سوال این بود که چه اتفاقی می افتد زمانی که داخل مواد عایق اما یک ابررسانا?” Ong گفت. “چه ویژگی های رمان بوجود می آیند که ابررسانایی رخ می دهد در یک topological مواد؟”

اگر چه ابررساناهای متعارف در حال حاضر لذت بردن از گسترده استفاده در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و از راه دور خطوط انتقال جدید انواع ابررسانایی می تواند از بند باز کردن توانایی به حرکت فراتر از محدودیت های ما آشنا فن آوری.

محققان در پرینستون و جاهای دیگر شده اند بررسی ارتباط بین ابررسانایی و عایق توپولوژیک — مواد که غیر سازشکار الکترونیکی رفتارهای شد موضوع 2016 جایزه نوبل در فیزیک F. دانکن Haldane پرینستون است شرمن Fairchild استاد دانشگاه فیزیک است.

عایق توپولوژیک هستند کریستال هایی که عایق داخلی و انجام یک سطح مانند یک یکجور دوربین عکاسی پیچیده شده در فویل قلع. در اجرای مواد الکترون می هاپ از اتم به اتم اجازه می دهد جریان الکتریکی. عایق مواد که در آن الکترون ها گیر کرده و حرکت نمی کند. و در عین حال جالب عایق توپولوژیک اجازه حرکت الکترون بر روی سطح خود را اما نه در داخل کشور است.

برای کشف ابررسانایی در topological مواد, محققان تبدیل به یک بلورین ماده ای به نام مولیبدن ditelluride که دارای خواص توپولوژیکی و نیز یک ابررسانا هنگامی که درجه حرارت نرخهای زیر منجمد 100 milliKelvin است که -459 درجه فارنهایت است.

“بسیاری از آزمایش های انجام شده تا کنون را درگیر تلاش برای ‘تزریق’ ابررسانایی به topological مواد با قرار دادن یک ماده در مجاورت نزدیک به دیگر گفت:” استفان کیم, یک دانشجوی کارشناسی ارشد در مهندسی برق که در انجام بسیاری از آزمایش است. “آنچه که متفاوت است در مورد اندازه گیری ما این است که ما نمی inject ابررسانایی و در عین حال ما قادر به نشان دادن امضا از لبه متحده است.”

تیم اول رشد کریستال در آزمایشگاه و سپس سرد کردن آنها را به یک درجه حرارت که در آن ابررسانايی رخ می دهد. آنها سپس با اعمال یک میدان مغناطیسی ضعیف در حالی که اندازه گیری جریان از طریق کریستال. مشاهده کردند که یک مقدار به نام بحرانی فعلی نمایش نوساناتی که به نظر می رسد به عنوان یک دندان اره الگوی به عنوان میدان مغناطیسی افزایش یافته است.

هر دو ارتفاع ارتعاشات و فرکانس نوسانات متناسب با پیش بینی این که چگونه این نوسانات ناشی از رفتار کوانتومی الکترون محدود به لبه های مواد.

محققان به مدت طولانی شناخته شده است که ابررسانایی مطرح می شود که الکترون ها که به طور معمول در مورد حرکت می کند به طور تصادفی اتصال به twos به شکل جفت کوپر که در یک حس رقص به ضرب و شتم همان. “یک قیاس است که یک میلیارد, دو فاک, اجرای همان محکم اسکریپت رقص طراحی رقص” Ong گفت.

اسکریپت الکترون ها به شرح زیر است به نام ابررسانا را تابع موج که ممکن است در نظر گرفته شده تقریبا به عنوان یک روبان کشیده در امتداد طول سیم ابررسانا Ong گفت. پیچ و تاب و کمی از تابع موج وادار همه جفت کوپر در یک سیم بلند به حرکت با همان سرعت به عنوان یک “ابرشاره” — به عبارت دیگر اقدام مانند یک مجموعه به جای مانند فردی ذرات — است که جریان بدون تولید حرارت است.

اگر وجود دارد هیچ تاب همراه روبان Ong گفت: همه کوپر جفت ثابت هستند و هیچ جریان. اگر محققان افشای ابررسانا به یک میدان مغناطیسی ضعیف این می افزاید اضافی کمک به چرخاندن که محققان تماس شار مغناطیسی که به صورت ذرات بسیار کوچک مانند الکترون ها به پیروی از قوانین مکانیک کوانتومی.

محققان پیش بینی می شود که این دو همکاران به تعداد تاب ابرشاره سرعت و شار مغناطیسی با هم کار کنند برای حفظ تعدادی از تاب به عنوان دقیق عدد صحیح یک عدد صحیح مانند 2, 3 و یا 4 به جای 3.2 یا 3.7. آنها پیش بینی شده است که به عنوان شار مغناطیسی را افزایش می دهد هموار ابرشاره سرعت را افزایش می دهد در یک دندان اره الگوی به عنوان ابرشاره سرعت تنظیم به لغو اضافی .2 و یا اضافه کردن .3 به تعداد دقیق تاب.

تیم اندازه گیری ابرشاره در حال حاضر به عنوان آنها متنوع شار مغناطیسی و متوجه شد که در واقع دندان اره الگوی قابل مشاهده بود.

در مولیبدن ditelluride و دیگر به اصطلاح Weyl semimetals این Cooper-جفت شدن الکترون ها در بخش عمده ای به نظر می رسد برای وادار شبیه جفت شدن بر روی لبه.

محققان اشاره کردند که به همین دلیل لبه supercurrent باقی مانده است مستقل از عمده supercurrent در حال حاضر به خوبی درک نمی شود. Ong در مقایسه با الکترون های در حال حرکت جمعی نیز نامیده می شود ميعانات به گودال کوچک آب از مایع است.

“از کلاسیک انتظارات یکی که انتظار می رود دو مایع حوضچه هایی که در تماس مستقیم به ادغام” Ong گفت. “در عین حال این آزمایش نشان می دهد که لبه ميعانات باقی می ماند و متفاوت است که در بخش عمده ای از کریستال.”

تیم تحقیقاتی حدس که مکانیسم نگه می دارد که دو ميعانات از مخلوط کردن topological حفاظت از به ارث برده محافظت لبه متحده در مولیبدن ditelluride. این گروه امیدوار به اعمال همان روش تجربی برای جستجوی لبه supercurrents در غیر متعارف دیگر ابررساناهای.

“وجود دارد احتمالا نمرات آنها در خارج وجود دارد” Ong گفت.

بودجه برای این مطالعه ارائه شده توسط ارتش ایالات متحده تحقیقات Office, U. s. Department of Energy, بنیاد ملی علوم و گوردون و بتی مور پایه و اساس است.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر

دیدگاهتان را بنویسید

hacklink al hd film izle php shell indir siber güvenlik türkçe anime izle Fethiye Escort android rat duşakabin fiyatları fud crypter hack forum bayan escort - vip elit escort lyft accident lawyer html nullednulled themesbuy stripe accountNovagrakorsan taksiAyırma BüyüsüOmeglegates of olympus oynaSweet Bonanza OynaEvde Paketleme İşi İstanbul