Физики разобрались в топологических свойствах висмута
Физики долго не могли определиться, является ли висмут топологическим материалом. Детальное исследование показало, что ученым стоит передоговориться о терминах.
Топологические материалы — класс веществ с высокой электрической проводимостью на поверхности, но с изоляционными свойствами в объеме. Их поверхностная проводимость не страдает из-за дефектов или примесей в материале. Топологические материалы интересуют ученых, занимающихся квантовыми вычислениями и спинтроникой.
Ученые спорят о топологичности висмута около 20 лет. Эксперименты показывают, что это вещество ведет себя как топологической материал, но расчеты не согласуются с результатами.
Физик-теоретик из Университета Кобе (Япония) Фусэя Юки (Fuseya Yuki) много лет изучал висмут. Он смог заметить в материале явления, упущенные другими учеными.
«Среди множества свойств висмута я первым обнаружил, что кристаллическая структура этого вещества спонтанно меняется из-за релаксации у поверхности. Это заставило меня задуматься: может ли это влиять на топологическую природу материала?» — пояснил Фусэя.
Ученый и его команда смоделировали поведение электронов в висмуте, учтя приповерхностные изменения структуры кристалла. Их расчеты подтвердили: релаксация поверхности кристаллов висмута создает иллюзию топологичности на поверхности, маскируя нетопологическую природу объема материала.
Получается, что висмут не является классическим топологическим материалом. Тем не менее он проявляет свойства такого материала, а значит ученым стоит уточнить или переопределить термины. Результаты работы команда исследователей опубликовала в журнале Physical Review B.
До сих пор топологию материала определяли по принципу соответствия «объем — граница» (bulk-edge correspondence), согласно которому свойства поверхности отражают свойства объема. Но новое исследование доказывает, что этот принцип может нарушаться.
Предположение о том, что поверхностная релаксация способна нарушать соответствие «объем — граница», применимо не только к висмуту, но и к другим системам. Открытый учеными эффект «топологической блокировки» (topological blocking) может встречаться и в иных материалах.
Telegram 
Дзен 
VK В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Защитный жилет, протестированный в ходе миссии «Артемида I», реально защитил от космической радиации
Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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
Последние комментарии