alexandr_palkin (alexandr_palkin) wrote,
alexandr_palkin
alexandr_palkin

Category:

Ученые видят конкуренцию магнитных порядков из двумерных листов атомов


Кристаллическая решетка, состоящая из световых ловушек атомов в нескольких двухслойных слоях, позволила ученым впервые увидеть конкуренцию между магнитными порядками, что, по их словам, обещает новое понимание квантовых свойств двумерных материалов. Иллюстрация Марселла Галла, Николы Вурц и др. / Nature


6 января (UPI) - впервые ученые наблюдали конкуренцию между магнитными порядками из связанных листов атомов. Наблюдения, описанные в среду в журнале Nature, обещают новое понимание квантовых свойств двумерных материалов.

С тех пор как пара британских исследователей была удостоена Нобелевской премии в 2010 году за открытие графена, ученые-материаловеды, инженеры-электрики, квантовые физики и другие были очарованы необычными электромагнитными свойствами двумерных материалов-характеристиками, которые могут быть объяснены только законами квантовой механики.

В своей чистой двумерной форме графен состоит из одного слоя атомов углерода, расположенных в виде решетки. Этот материал послужил предметом тысяч научных работ, опубликованных за последнее десятилетие.

Хотя многие из квантовых свойств графена были подробно описаны, точное происхождение многих из этих качеств-квантовая механика, стоящая за этими явлениями, - остается загадкой.

Для новых исследований ученые использовали квантовые симуляторы для моделирования взаимодействий нескольких квантовых частиц.

Имитаторы отличают собранием ультра холодных атомов. Охлажденный лазерами и магнитными полями, каждый атом в квантовом симуляторе измеряет только миллионную долю градуса выше абсолютного нуля.

Будучи подвешенными в стоячих волнах, генерируемых наложением лазерных лучей или оптических решеток, ультрахолодные атомы имитируют поведение твердотельных электронов.

Исследователи смогли использовать новый симулятор для измерения магнитных корреляций между двумя связанными слоями кристаллической решетки.

"Благодаря силе этой связи мы смогли повернуть направление, в котором формируется магнетизм, на 90 градусов-без изменения материала каким-либо другим способом", - пишут исследователи из Боннского университета в Германии Никола Вурц и Марселл Галл в пресс-релизе.

Благодаря наблюдательному прорыву ученые теперь могут изучать поведение магнитных сил в двумерных материалах на наноуровне.

Это исследование может помочь ученым сделать более точные прогнозы о квантовых свойствах и электромагнитном поведении новых типов наноматериалов.

"Наша работа позволит исследовать дальнейшие свойства моделей Хаббарда со связанными слоями, такие как теоретически предсказанные механизмы сверхпроводящего спаривания",- пишут исследователи.

UPI
Tags: Британия, Квантовые технологии, Новое в науке и технике
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments