PHYSICS 268R: Quantum Phases of Matter: 14. Introduction to Z2 spin liquids
Ang mga physicist sa Oak Ridge National Laboratory sa Tennessee at sa University of Cambridge ay magkasama natuklasan ng isang bagong estado ng bagay. Ang groundbreaking findings, na iniulat sa journal Kalikasan, detalye ng mga obserbasyon ng pang-theorized ngunit kailanman-mahirap hawakan estado na kilala bilang "quantum magsulid likido" - kung saan ang mga electron tila masira sa mas maliit na piraso.
"Ito ay isang bagong kabuuan ng bagay, na kung saan ay hinulaang ngunit hindi nakita bago," sabi ni Johannes Knolle, isang siyentipiko sa Cavendish Laboratory ng Cambridge at isa sa mga coauthors ng papel, sa isang release ng balita.
Alam ng sinuman na may pangunahing kaalaman sa physics mayroong tatlong pangunahing estado ng bagay: solids, likido, at gas. Ang mga tao na may kaunti pang kaalaman ay maaaring malaman ang iba pang dalawang klasikal na mga estado: plasmas (libreng sisingilin na mga particle na bumubuo ng mataas na mga kaganapan sa enerhiya), at mga colloid (ang "sa mga betweens" ay bumubuo ng dalawang estado nang sabay-sabay, tulad ng mantikilya).
Ngunit mayroong higit sa isang dosenang iba pang mga estado na umiiral, ang mga na makikita lamang sa napakaliit na kaliskis o sa ilalim ng napakagandang pangyayari. Ang isa sa mga ito ay quantum spin liquid: isang magulong estado na nangangailangan ng kaunti pa paliwanag bago maaari mong talagang makuha ang iyong ulo sa paligid ng kung ano ang nangyayari.
Ayon sa quantum mechanics, ang bawat butil ay maaaring magpakita ng dalawang uri ng angular momentum. Ang una ay ang orbital angular momentum, at ang pangalawang ay iikot. Ang isang krudo pagkakatulad para sa dalawang mga kaukulang aksyon ay isang planeta na umiikot sa paligid ng araw, exhibiting parehong isang orbit at isang ehe spin.
Kapag ang isang sistema ay nakamit ng isang serye ng mga nakikipag-ugnay na mga spin quantum, ito ay naisip na sa isang disordered estado sa parehong paraan likido tubig ay disordered kapag inihambing sa solid na yelo. Ang kuwantum ng likidong umiikot ay may katulad na pag-uugali, ngunit sa mababang temperatura. Sa halip na magkasama sa isang pare-parehong pattern, tulad ng pagdadala ng isang sangkap magkasama sa isang matatag na estado, isang tipak ng bagay na sa quantum likido magsulid ay patuloy na kumilos erratically tulad ng isang mainit na gulo ng sopas. Sa katunayan, ang aktibidad ay sobra-sobra na ang mga particle ay talagang bumagsak. Ito ay isang eksena na nagkakasalungatan kung ano ang iyong inaasahan sa mga malamig na kapaligiran.
Sa kasong ito, napagmasdan ng koponan ng pananaliksik ang mga praksyonal na mga particle na kilala bilang Majorana fermions sa isang dalawang-dimensional na materyal na katulad ng graphene. Ang kanilang sinusunod ay katulad ng hypothetical quantum spin liquid model na kilala bilang modelo ng Kitaev. Ang mga resulta sa wakas ay nagwakas sa katapusan ng isang 40-taong paghahanap para sa kalagayang ito.
Higit na partikular, ang bagong obserbasyon ng likidong spin quantum ay nagbigay ng liwanag sa isang ari-arian na kilala bilang paghahati ng elektron, na maaaring makatulong sa isang araw sa pagtatayo ng mga bagong uri ng mga computer na kabuuan na nagpapatakbo nang mas mabilis kaysa sa mga makina ngayon sa pamamagitan ng pag-bypass sa mga limitasyon ng mga konvensional na materyales.
Ang ganitong uri ng pambihirang tagumpay ay mga dekada sa hinaharap. Gayon pa man ang katotohanang naobserbahan natin ang isang bagong estado ng bagay sa laman ay isa pang tanda na ang mga tao ay hindi pa nakakalabas sa pag-unawa kung paano gumagana ang likas na mundo.
Ang mga Scientist ng Harvard ay Tuklasin ang isang Bagong Biyolohikal na Orasan
Sa paghahanap upang mapabagal ang proseso ng pag-iipon, ang mga siyentipiko ay nagiging mga biological clock sa ating DNA. Sa isang kamakailang papel, inilarawan ng mga geneticist ng Harvard ang isa pang biological na orasan sa isang bagong seksyon ng DNA na maaaring gawing mas madali ang pag-aaral sa pagtanda sa hinaharap.
Siyentipiko Tuklasin ang isang Black Hole Eating isang Bituin - Pagkatapos Barfing Ang ilan sa Ito Bumalik Out
Bumalik noong Agosto, sinabi ni Stephen Hawking na may isang paraan upang makatakas mula sa gravitational pull ng black hole. At tila ang uniberso ay nagpakita lamang sa amin ng isa pang paraan na maaari mong maiwasan ang mga clutches ng kamatayan sa pamamagitan ng spacetime anomalya: Maghintay lamang para sa itim na butas upang dura mo back out. Mga astronomo sa radyo ...
Ang Pinakalumang Biyolohikal na Kulay ng Daigdig ay Maliwanag na Rosas, Mga Tuklasin ng mga Siyentipiko
Sa isang pag-aaral na inilathala noong Lunes sa 'Mga Pamamaraan ng National Academy of Sciences', sinulat ng mga siyentipiko na natuklasan nila ang mga pigment na 600 milyong taon na mas matanda kaysa sa mga natuklasang pag-pigment sa nakaraang panahon. May kulay na maliwanag na rosas, ang mga kulay na ito ay nagmula sa sinaunang mga fossil na fossil na matatagpuan sa Saharan Desert.