Безмасштабні частинки можуть різко прискорити електронні пристрої

Екзотичні частинки думали, що були виявлені більше 85 років тому Дубbed the Weyl fermion, це дивна, але стабільна частинка без маси, поводиться як матерія і антиматтер в кристалі, і сказав, що вдалося створити абсолютно безмасові електрони. Вчені вважають, що нові частинки можуть призвести до надшвидкої електроніки і пропелити нас ще більш глибоким у світі квантових обчислень.





Є два типи частинок, які складають Всесвіт і все в ньому: бродіння і босони. Просто покласти, бродіння є частинки, які складають матерію (електрони, наприклад,), і босони є частинки, які здійснюють сили (як фотон). Нормально, електрон-типові ферменти можуть з'єднуватися один з одним, втратити енергію, а не два бродіння можуть бути в тому ж стані в той же час. Але вівсяні бродіння, тому що вони безмасштабні, не мають таких обмежень.

Милові бродіння вперше обговорювалися фізиками в 1929 році, з припуском фізико-математичних засобів Hermann Weil, які запропонували, що можуть бути безмасштабні бродіння, здатні носити електричний заряд. Без маси, він вірив, електрони, створені з фермій Weyl, зможуть перевозити електричний заряд на ланцюги набагато швидше, ніж звичайні електрони. Фактично, згідно з останніми дослідженнями, електричний струм, який здійснюється Weyl електронсами в тестовому середовищі, може подорожувати двічі так швидко, як це здійснюється за допомогою електронів в графен і 1,000 разів швидше, ніж в звичайних напівпровідниках.





Міжнародна команда вчених під керівництвом Принцтонського університету матеріалознавства та технологій (PRISM) та лабораторії Топологічної квантової маттерської та спектроскопії вивчала різноманітні кристалічні утворення перед вибором асиметричного кристала арсеніду тантала (півметала, яка має як провідник, так і ізоляторні властивості) як провідний кандидат у полювання на теоретичні частинки.

кристали танталюміду, охолоджені практично абсолютним нульовим, розміщені в спектромікрос сканування, щоб побачити, якщо вони будуть відповідати гіпотетичних характеристик для хостингу Weyl fermions. Потім, коли кристали пройшли тест, команда переводила їх до Національної лабораторії Лоренса в Берклі, Каліфорнія, де проходив балка високоенергетичних фотонів. Цей тест, нарешті, підтвердив існування фермій Weyl.

«Схід цього дослідження, як виявилося, серйозно відрізняється для кращого від більшості інших робіт, які ми зробили раніше», – говорить Су-Янг Xu, дослідник Принцтона. Як правило, терористи розповідають нам, що деякі сполуки можуть експонувати нові або цікаві властивості, і ми, як експерименти, тестувати це на практиці. У цьому випадку ми прийшли з теоретичним прогнозуванням для себе, а потім проводили експерименти. Це зробив остаточний успіх ще більш цікавим і задовільним, ніж раніше. й

Як квазіпчастина — це частинка, яка знаходиться всередині твердого (у цьому випадку) але діє, якщо вона була слабо взаємодіє частинки в вільному просторі — безмасштабна і має високий ступінь рухливості. Оскільки хребт частинок спрямований в обох напрямках, коли він рухається "на правій руці" і "на лівій руці", як фізики говорять, це може подолати перешкоди, які сповільнюють звичайний електрон.

«Що вони мають GPS, який контролює їх без розсіювання», – каже, що університет Принцтона фізика Захід Хасан. Вони будуть переходити лише в одному напрямку, тому що вони мають праворучний і ліворучний і ніколи не прийдуть до кінця, оскільки вони просто тунельні. Це дуже швидкі електрони, які бджоли як односторонні балки світла і можуть використовуватися для нових типів квантових обчислень.

Мило спочатку вважається своїм бродінням, щоб бути частиною альтернативної моделі релятивності, запропонованої колегою Альбертом Ейнштейном. І хоча гіпотеза Weyl, яка втратила до Ейнштейна, ідея його теоретичної частинки, яка тривала протягом багатьох років після Однак, будучи чисто «теоретичним» частинками, навіть якщо були виявлені підказки про бродіння Weyl, вони розбили на еронозному нейтрино. У індексі це були дійсно зволожені бродіння, так як нейтрино були виявлені, щоб мати низьку масу в 1998 році.

«Люди вирішили, що хоча теорія Weyl не застосовується до релятивності або неутріносу, вона відноситься до базової форми бродіння і має непарних і хороших властивостей, які можуть бути корисними», - каже Хасан. Більше 80 років тому ми знайшли, що цей бродіння чекав нас. Це найбільш базовий будівельний блок всіх електронів. І це дійсно класно, що ми нарешті взяли його з теоретичного рецепту Миля 1929 р.



P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Джерело: hi-news.ru