Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики подтвердили гипотезу о «жидких» электронах в графене
Международная группа ученых под руководством физиков из Центра фотоники и двумерных материалов Московского физико-технического института (МФТИ) экспериментально доказала, что электроны в графене могут вести себя как особая «томографическая жидкость». В такой жидкости коллективные возмущения (сложно устроенные волны) разного типа затухают с кардинально разной скоростью, что открывает новые перспективы для электроники.
В сверхчистых материалах, таких как графен, электроны могут двигаться не как отдельные частицы, а как единая вязкая среда, подобно воде или воздуху. Это явление, известное как электронная гидродинамика, позволяет изучать в настольных экспериментах процессы, схожие с теми, что обычно происходят в условиях, которые трудно достичь в лаборатории — например в кварк-глюонной плазме или в экзотических астрофизических объектах.
Одна из ключевых теорий в этой области, гипотеза «томографической» жидкости, предсказывала, что в двумерных материалах коллективные волны в электронной жидкости должны вести себя необычно. Возмущения с четной симметрией (похожие на симметричное сжатие) должны быстро исчезать, в то время как нечетные возмущения (похожие на сдвиг) должны существовать аномально долго. Однако доказать это напрямую не удавалось из-за отсутствия подходящих экспериментальных методов.
Команда ученых из МФТИ, Университета Регенсбурга и Национального университета Сингапура разработала и применила новый подход. Используя метод высокопорядкового циклотронного резонанса, они смогли целенаправленно возбуждать в графене электронные возмущения разной симметрии и измерять время их жизни. Для этого образец графена помещался в сильное магнитное поле и облучался терагерцовым лазером. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Эксперимент показал, что резонансный пик, соответствующий нечетному возмущению (третьего порядка), был значительно уже, чем пик четного возмущения (второго порядка). Это стало прямым доказательством того, что нечетные моды затухают медленнее, полностью подтвердив гипотезу томографической жидкости.
«Наши результаты — первое прямое подтверждение этой гипотезы, — рассказал Дмитрий Свинцов, руководитель лаборатории оптоэлектроники двумерных материалов Центра фотоники и 2D-материалов МФТИ. — Мы показали, что обнаруженная иерархия скоростей затухания однозначно указывает на доминирующую роль электрон-электронных столкновений в специфическом гидродинамическом режиме. Это открывает возможность использовать наш метод для изучения квантовых жидкостей».
Подтверждение гипотезы имеет важное практическое значение. Аномально долгоживущие нечетные возмущения могут быть использованы как носители информации, что позволит передавать сигналы с минимальными потерями. Это может стать основой для создания нового поколения сверхбыстрой и энергоэффективной терагерцовой электроники. Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ видят серьезный потенциал для внедрения технологии в системы связи и обработки данных и активно ищут индустриальных партнеров для дальнейшего развития и применения открытия.
Telegram 
Дзен 
VK Космическое одиночество человечества может оказаться естественным статистическим законом Вселенной: новая математическая модель показала, что вероятность возникновения сразу нескольких разумных цивилизаций крайне мала.
Программирование, то есть умение создавать компьютерные программы, сегодня уже не просто профессия, а инструмент развития, творчества и влияния в современном обществе. Но что происходит в человеческом мозге, когда он осваивает этот важнейший навык? Изучить вопрос взялись исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США).
По расчетам ученых, для высокоразвитой внеземной цивилизации самым разумным было бы обосноваться у самого центра Млечного Пути, на близкой орбите вокруг сверхмассивной черной дыры: там эффект замедления времени позволяет облететь и исследовать Галактику в кратчайшие сроки.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно