Электроны являются основными носителями электричества и благодаря им же мы можем изготавливать магниты. Электрический и магнитный заряд переносятся электронами, которые традиционно кажутся не только не имеющими размера, но и неделимыми. Однако, новые эксперименты показали, что электроны, при условии насыщенности ими в тонких проволоках, могут быть «расщеплены». Исследователи из Кембриджского и Бирмингемского университетов (оба — Великобритания) зафиксировали явление разделения спина и заряда в сверхтонких проводниках и показали, что электроны в таких проводниках могут быть разделены на две новых частицы, которые получили наименование «спиноны» (spinons) и «холоны» (holons).
Результатыисследованийопубликованывжурнале Science (Probing Spin-Charge Separation in a Tomonaga-Luttinger Liquid).
Наблюдать этот эффект можно в квазиодномерных системах, в которых взаимодействие электронов приятель с другом приобретает значительно большее значение, чем в обычных металлах. Попавшие в такие «стесненные условия» электроны рассматриваются как комбинация двух квазичастиц — спинона, переносящего только спин, и холона, переносящего только заряд.
Свои эксперименты авторы построили на базе модели жидкости Томонаги — Латтинжера, которая описывает взаимодействие электронов в одномерных проводниках — так называемых квантовых проволоках. Последние помещались на минимальном расстоянии от поверхности металла, электроны с которой «перепрыгивали» на проводники за счет эффекта квантового туннелирования. Вся система была охлаждена до сверхнизких температур (около 0,1 К) и помещена во внешнее магнитное поле; изменяя параметры поля и наблюдая за тем, как реагируют на это туннелирующие электроны, исследователи получили экспериментальные свидетельства разделения.
«Такого рода проводники широко используются для соединения квантовых точек, которые в будущем, вероятно, станут основой квантовых компьютеров, — объясняет один из авторов работы ученый Кавендишской Лаборатории из Кембриджа Крис Форд (Chris Ford). — Кроме того, изучение свойств квантовых проволок неразрывно связано с теориями сверхпроводимости и электропроводности твердых тел».
«Когда специалисты научились контролировать свойства электрона, появились полупроводники, а с ними и дешевые компьютеры, iPod’ы и много чего вдобавок, — говорит иной соучастник исследования – ученый теоретической физики из Бирмингема Энди Скофилд (Andy Schofield). — вдобавок неизвестно, получится ли у нас столь же свободно заведовать этими новыми частицами».
Справедливости ради следует отметить, что впервые такое явление наблюдалось вдобавок три года обратно учеными Национальной Лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory), США.
Список литературы
admin.cam.ac.uk/…p/2009073101
nanowerk/…wsid=653.php
Другие работы по теме:
Магнитное поле Процесс формирования
Graphics Магнитное поле Содержание . 1 Чем создаётся 2 Вычисление 3 Магнитные свойства веществ 4 Проявление магнитного поля 5 Взаимодействие двух магнитов 6 Явление электромагнитной индукции 7Токи Фуко Graphics
Основные вопросы теории электрических цепей
Какое устройство используют для накопления заряда. Понятие электрического тока. Условия возникновения электродвижущей силы. Сила тока и его мощность. Закон Ома для участка сети. Электронапряженность и электропроницаемость. Проводники и диэлектрики.
Электрический ток. Закон Ома
Упорядоченное движение электронов в металлическом проводнике. Цепь постоянного тока. Зависимость силы тока от напряжения. Перемещение единичного положительного заряда по цепи постоянного тока. Применение закона Ома для неоднородного участка цепи.
Шкала электромагнитных волн.
Название диапазона Длина волны (м) Частота (Гц) Источник Индикатор Основные свойства Применение Действие на человека 1. Радиоволны 3Ч10 Переменные токи в проводниках и электронных потоках, генератор радиочастот (Солнце, звёзды, галактики, метагалактики)
Сверхпроводники (Доклад)
ДОКЛАД ПО ФИЗИКЕ НА ТЕМУ: «СВЕРХПРОВОДНИКИ» Выполнил ученик 10«А» класса Школы№528 ЦАО города МОСКВЫ Саная А. Г. МОСКВА 14.03.1999 год Сверхтонкие YBCO пленки с Т
Проводники в электростатическом поле
Реферат на тему: «Проводники в электростатическом поле» Ученика 10 «Б» класса Средней школы №1 г. Микашевичи Абрамчук Дмитрий 2010 План: Свободные заряды..............................3
Отчет 55 с., 4 ч., 12 рис
В рамках оригинальной модели параллельной квантовой памяти описано неразрушающее взаимодействие света с долгоживущей спиновой подсистемой
ДКР: на пороге революции?
Если открытие единицы электрического заряда или постоянной Планка еще удается, хотя и с трудом, втиснуть в существующую физическую картину мира, то дискретность времени может кардинально изменить всю существующую систему знаний.
Остеохондроз и боли в спине
Из-за болей в спине и остеохондроза страдают миллионы современных людей, ведущие сидячий образ жизни. Появилось множество заблуждений о том, как вести себя при появлении таких болей.
Проводники в электрическом поле. Электростатический метод изображений
Проводники в электрическом поле. Электростатический метод изображений. М.И. Векслер, Г.Г. Зегря Поле внутри проводника равно нулю, поэтому проводники геометрически ограничивают область, где должны решаться уравнения электростатики. На поверхности проводника φ = const (эквипотенциальность).
Потенциал поля
Работа сил электрического поля. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
Случай бесконечной плотности объемного заряда и бесконечного суммарного заряда
Случай бесконечной плотности объемного заряда и бесконечного суммарного заряда. М.И. Векслер, Г.Г. Зегря Cлучаи c бесконечной плотностью заряда ρ физически абсолютно невозможны, но они "появляются" в задачах с точечными зарядами, заряженными нитями и плоскостями. При этом возникают некоторые сложности, а именно: - неограниченность поля и потенциала;
Афоризмы из комедии Д.И.Фонвизина Недоросль
«Всякая вина виновата», Тарас Скотинин (действие 1 явление 4) «Дела не делай, от дела не бегай» (Цыфиркин действие 3 явление 6), «Дал мне Бог ученичка, боярского сынка» (Цыфиркин действие 3, явление 6),
Электрическое поле 2
Реферат по дисциплине электротехника тема: «Электрическое поле» Выполнил: Секин Д.А. Проверил: преподаватель Торпищин А.А. Электрическое поле — особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах).
Направляющие среды в ЭС и средства их защиты
Расчет емкости реальной симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4х1,2, коэффициента фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, критической частоты в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛС-01 при увеличении диаметра его сердцевины.
Черноголовый хохотун
Введение 1 Образ жизни 2 Охранный статус 3 Факты Список литературы Введение Черноголовый хохотун[1] (лат. Larus ichthyaetus) — крупный вид чаек, живущий главным образом по берегам Каспийского моря и в восточной части Средиземного, также встречается на островах оз. Чаны. Туловище белого цвета, голова блестяще-чёрная, спина и крылья пепельные.
Пегий лунь
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни Введение Пегий лунь (лат. Circus melanoleucos) — птица семейства ястребиных. 1. Внешний вид Общая длина 43,5—52,5 см, масса 310—550 г, длина крыла 34,5—37,5 см, размах крыльев 105—115 см. Самки крупнее самцов. У взрослых самцов (двухлетних и старше) голова, спина, середина крыла чёрные, часть крыла и надхвостье белые, брюшная сторона белая, горло и грудь чёрные.
Красноклювый скворец
Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Образ жизни Список литературы Красноклювый скворец Введение Красноклювый скворец[1] (лат. Sturnus sericeus) — птица из семейства скворцовых, обитающая преимущественно на юго-востоке Китая.
Понятия и Законы электростатики
IV правовой курс Понятия и Законы электростатики. выполнил: Скородумов Денис Сергеевич г. Донецк 2002 г. Понятия и Законы электростатики. Электризация –