РусУкр

Топ-новости   за 24 часа

13.12.2017 г.
Последние новости: Украина стала ближе к американскому оружию
Только один сценарий: Эксперт рассказал, что может положить конец конфликту на Востоке Украины
"От Гааги не уйти": Утренние новости Олега Пономаря
Генерал пояснил, кто остановил "блиц-криг" Путина в Украине

12.12.2017 г.
Путин опять наврал? Пентагон не заметил существенного вывода российских войск из Сирии
NASA прекратит отправлять астронавтов на российских кораблях
"Вот все и встало на свои места: он - бес!" В Сети показали пудовую "голову" Путина (ФОТО)
Евросоюз продлит санкции против РФ, - Reuters
"Фактор Саакашвили" начинает серьезно влиять на украинскую политику, - мнение
Новости дня: Украина отстает от от графика имплементации Соглашения об ассоциации с ЕС
Зачем Путин летал в Сирию?
Россияне строят новые линии по автоматизированному снаряжению авиабомб. Кто вероятный противник?, - Роман Доник
Трамп подписал оборонный бюджет: Украине выделяют $350 млн
Космос: Ученые разгадали тайну взрывов метеоритов в атмосфере Земли
Посылки по-новому: как теперь заказывать зарубежные товары
В Китае слон напал на туристический автобус (ВИДЕО)
Moody's спрогнозировало ВВП Украины на 2018-й год
В Тернопольской области мужчина украл трактор и почистил дороги от снега
Около Австралии нашли могилы жертв кораблекрушения 1629 года (ВИДЕО)
Господин Лавров не любит "молодые республики" Донбасса, - Цымбалюк
Группа школьников заставляла малолетнюю девочку платить им по 10 грн в день
Большинство украинцев хотят остаться на родине
Ужасная трагедия: ребенок случайно застрелил двухлетнюю сестру (ФОТО)
С голоду не умрут: Сколько будут получать нардепы в 2018 году (ИНФОГРАФИКА)
Медики рассказали о серьезной опасности от домашних животных
Как процветают торговые "ихтамнеты" в ОРЛО
Сколько денег Германия "влила" в Украину
Сегодня ночью в Киеве движение по Южному мосту будет ограничено
Вьетнамский певец снял музыкальный клип на слова известного украинского писателя (ВИДЕО)
Перуанская телеведущая разделась догола после выхода сборной на ЧМ-2018 (ФОТО, ВИДЕО)
Завораживающее зрелище: NASA показало вечерний Киев из космоса (ФОТО)
В штабе АТО сообщили о тяжелых боях на Донбассе
Определен самый доступный украинский автомобиль
Как львовские полицейские останавливали водителя, уснувшего за рулем
Неприятный сюрприз от Германии: "Северный поток-2" получил "зеленый свет"
Странная проблема: Кучма сделал заявление по обмену пленными
Уфологи: Пришельцы прорубили портал на Солнце
Рагули: соцсети жестко высмеяли украинских звезд, участвующих в М1 Music Awards (ФОТО)
Под Киевом семья ограбила АЗС
Макрон и Меркель продумывают новый удар по РФ, - СМИ
В Нацбанке попытались пояснить, что происходит с ценами в стране
​Украина запустила экспертизу строительства Керченского моста
В Японии выбрали лучший автомобиль 2017 года
Российский тяжеловес о Ломаченко: Это не боксер – это бульдозер
ИноСМИ о Порошенко: "Он играет со своим будущим"
Новости технологий: Как Павел Дуров заработал $35 млн на биткоинах
"Нужно строить планы насчет России после Путина", - The Guardian
Ситуация развивается динамично: Польский генерал рассказал, как для России закончится война на Донбассе
Сенаторы призывают "секс-маньяка" Трампа подать в отставку
Ядерная угроза, исходящая из оккупированного Крыма: В США рассказали о российском шантаже
РосСМИ: РФ могут исключить из числа участников ЧМ-2018
Теперь развал России ускорен в разы, - российский политик
В Stratfor рассказали о неожиданных планах Порошенко насчет Саакашвили
Золото теряет в цене
IPhone: ТОП-5 бесплатных приложений, которые упростят жизнь каждому владельцу «яблочного» смартфона
Как Трамп собирался "порвать в клочья" санкции против России, - блогер
Невероятная мощь: В сети показали зрелищную подготовку украинских бойцов
Цены на нефть подскочили до максимума 2015 года
Украинские больницы закупают лекарства от рака в 4 раза дороже, чем международные организации (ИНФОГРАФИКА)
Скандал под Одессой: Документы кандидата на пост главы Таировской ОТГ рассмотрят повторно
Все новости »

Физики обнаружили квантовую спиновую жидкость в новом материале

Новости технологий, 28.07.2016
 
Печать Отправить на почту

 

 

Теоретически спиновые жидкости были предсказаны в 1973 году, но их первые экспериментальные наблюдения относятся к XXI веку.

Международная группа физиков под руководством Беллы Лейк из Технического университета Берлина экспериментально обнаружила квантовую спиновую жидкость в новом материале — смешанном оксиде кальция и хрома. Это редкое квантовое свойство, при котором спины отдельных атомов не замирают даже при температурах, близких к абсолютному нулю. Одним из потенциальных применений, которые предлагаются для подобных систем являются топологические квантовые компьютеры, защищенные от разрушения квантовых состояний. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics (препринт), кратко о нем сообщает пресс-релиз Ассоциации Гельмгольца исследовательских центров Германии, информирует news.eizvestia.com.

Квантовые спиновые жидкости — особый тип магнитных материалов с необычным упорядочением спинов. Для простоты при описании магнитных материалов можно представить себе, что некоторые атомы ведут себя как маленькие магниты. Направление спина соответствует ориентации этих магнитов. В ферромагнетиках, например в железе, все спины стремятся быть сонаправленными — благодаря этому возникает намагниченность. В антиферромагнетиках ситуация противоположна — атомы-магниты стремятся быть направленными в противоположные стороны.

Из антиферромагнитно взаимодействующих атомов можно легко построить квадратную сетку — в ее узлах будут чередоваться направления магнитов «вверх» и «вниз». Но если перейти от квадратной сетки к ромбической, состоящей из правильных треугольников, то даже внутри одного треугольника нельзя ориентировать магниты «правильно». Такое состояние называется фрустрацией. И если в большинстве материалов с «магнитными атомами» упорядочение все-таки возникает при низких температурах, то фрустрированные магнетики остаются разупорядоченными даже вблизи абсолютного нуля. Спины в них совершают коллективные движения.

Теоретически спиновые жидкости были предсказаны в 1973 году, но их первые экспериментальные наблюдения относятся к XXI веку. Существует лишь ограниченное количество материалов, в которых наблюдались похожие состояние — среди них хлорид рутения, гербертсмитит и еще несколько веществ. В новой работе авторы добавили к этому перечню новое соединение — сложный оксид состава Ca10Cr7O28.

В отличие от чистых ферромагнетиков и антиферромагнетиков, в этом соединении атомы в разных позициях кристаллической решетки по-разному взаимодействуют друг с другом: некоторые пары атомов стремятся к ферромагнитному упорядочению, некоторые — к антиферромагнитному. Сам же материал обладает традиционной для фрустрированных магнетиков решеткой кагоме, состоящей из треугольных и шестиугольных мотивов. Считается, что сильные ферромагнитные взаимодействия (по сравнению с антиферромагнитными) должны нарушать состояния квантовой спиновой жидкости. Но несмотря на это авторам все равно удалось пронаблюдать необычное состояние при чрезвычайно низких температурах.

Для того, чтобы отличить спиновую жидкость от обычного магнетика авторы использовали нейтронное рассеяние на образце и мюонную спектроскопию. Оба этих метода позволяют измерять магнитные поля на масштабах единичных атомов. К примеру, в мюонной спектроскопии на образец направляется пучок спин-поляризованных мюонов (тяжелых аналогов электронов). Магнитные поля атомов изменяют поляризацию частиц, что сказывается на том, как они распадаются. Оказалось, что коллективные движения спинов сохранялись при температурах до 20 милликельвинов.

Авторы отмечают, что помимо синтеза нового материала, в котором реализуются спиновые жидкости, в результате исследования удалось построить расширенную теоретическую модель. Она открывает перед исследователями целый новый класс материалов, в которых можно пронаблюдать это редкое квантовое явление.

Ранее международной группе физиков удалось пронаблюдать в спиновой жидкости следы явления, предсказанного лишь теоретически. Согласно модели, которую предложил американско-российский физик Алексей Китаев, электроны в таком материале могут расщепляться на особые квазичастицы — майорановские фермионы. Эти частицы могут открыть путь к «топологически защищенным» квантовым вычислениям.


По материалам N+1

В данный момент Вы читаете новость "Физики обнаружили квантовую спиновую жидкость в новом материале". Вас также, возможно, заинтересуют другие последние новости Украины и мира на eizvestia.com



Аналитика


(Не) дадим стране угля 11 декабря, 08:29

Новости технологий

Комплексы Patriot оказались бесполезны против ракет советского времени (5346)

«Гром-2»: в Украине разрабатывают новый комплекс оперативно-тактического назначения (5311)

Новости технологий: Илон Маск спровоцировал всемирный дефицит батареек (4332)

В Китае создали плащ-невидимку (ВИДЕО) (2910)

Ученые нашли белый НЛО (2513)

Космос: NASA намерено сделать важное заявление о новом космическом открытии (2359)

Стало известно, когда программисты останутся без работы (1876)

США спустили на воду эсминец будущего (ВИДЕО) (1733)

Ждем с нетерпением: ОТРК “Гром” в следующем году идёт “на полигон”, - Злой одессит (1730)

Завораживающее зрелище: NASA показало вечерний Киев из космоса (ФОТО) (1718)

В Германии запустили новый скоростной поезд (ВИДЕО) (1717)

Космос: В Австралии сфотографировали полет НЛО (ФОТО) (1668)

Истребитель F-35 начал разваливаться в полете (1553)

США прекратят разработку рельсотрона (1418)

Астрономы нашли планету с лучшими условиями для жизни (1408)

Рейтинг новостей

РФ бросила в бой все силы, потому что весной ее ждет "сталинград", - Олег Пономарь (4512)

Сегодня в Украине отмечают день святого Андрея: история и традиции праздника (3944)

Киевляне оригинально проучили героя парковки(ФОТО) (3487)

"Пощечина Президенту и Генпрокурору": как политики отреагировали на решение суда отпустить Саакашвили (ВИДЕО) (3371)

Теперь развал России ускорен в разы, - российский политик (3333)

У Польщі зробили резонансну заяву про Смоленську катастрофу (2887)

Офицер США назвал главных врагов Украины (ВИДЕО) (2778)

Перуанская телеведущая разделась догола после выхода сборной на ЧМ-2018 (ФОТО, ВИДЕО) (2500)

Ситуация развивается динамично: Польский генерал рассказал, как для России закончится война на Донбассе (2472)

Из Моспино уже два дня приходит тревожная информация, - Денис Казанский (2377)

Під Харковом масове отруєння: 22 вагітні опинилися у лікарні (2346)

Новая опасность для Украины: Россия открыла еще один фронт, - мнение (2238)

"Престарелая пособница АТО": Как в России затравили народную артистку Украины (2232)

"Мы, хозяева мировых ресурсов, в г…не ковыряемся": у России нет будущего, - Геннадий Гудков (2230)

Курс биткоина 12 декабря идет вверх (2127)



Последние новости «I» в соцсетях

  

Новости партнеров

Загрузка...
Загрузка...
bigmir)net TOP 100

Экономические известия

Ежедневная деловая газета

Украинский бизнес портал

Электронный деловой журнал

Статус

Еженедельный деловой журнал