15:41
Comentarii Adauga Comentariu

_ Explorarea autostrăzilor cu electroni cuantici cu lumină laser

_ Explorarea autostrăzilor cu electroni cuantici cu laser lumina

Izolatorii topologici, sau TI, au două fețe: electronii curg liber de-a lungul marginilor suprafeței lor, ca mașinile pe o autostradă, dar nu pot trece deloc prin interiorul materialului. Este nevoie de un set special de condiții pentru a crea această stare cuantică unică - parțial conductor electric, parțial izolator - pe care cercetătorii speră să o exploateze într-o zi pentru lucruri precum spintronica, calculul cuantic și detectarea cuantică. Deocamdată, încearcă doar să înțeleagă ce anume face ca TI să funcționeze.

În ultimul progres în acest sens, cercetătorii de la Laboratorul național de accelerație SLAC al Departamentului de Energie și de la Universitatea Stanford au testat sistematic „tranziția de fază” în care un TI își pierde proprietățile cuantice și devine doar un alt izolator obișnuit.

Au făcut acest lucru utilizând fascicule spiralate de lumină laser pentru a genera armonici - la fel ca vibrațiile unei coarde de chitară ciupite - din materialul pe care îl examinau. Aceste armonice fac mai ușor să distingem ceea ce se întâmplă în stratul de autostradă de ceea ce se întâmplă în interior și să vedem cum o stare cedează celeilalte, au raportat ei în Nature Photonics astăzi.

„Armonicile generate de materialul amplifică efectele pe care vrem să le măsurăm, făcând din aceasta o modalitate foarte sensibilă de a vedea ce se întâmplă într-un TI”, a declarat Christian Heide, cercetător postdoctoral la Institutul Stanford PULSE de la SLAC, care a condus experimentele.


p>„Și, deoarece această abordare bazată pe lumină poate fi realizată într-un laborator cu echipamente de masă, face explorarea acestor materiale mai ușoară și mai accesibilă decât unele metode anterioare.”

Aceste rezultate sunt interesante, a adăugat principalul PULSE. investigatorul Shambhu Ghimire, pentru că arată că noua metodă are potențialul de a urmări TI trecând înainte și înapoi între stările de autostradă și de izolare, așa cum se întâmplă și în detalii fine – la fel ca o cameră care folosește cu o viteză foarte mare a obturatorului.

O lungă călătorie armonică

Acesta a fost cel mai recent dintr-o serie de studii conduse de Ghimire și de directorul PULSE, David Reis, privind generarea de armonici înalte, sau HHG, un fenomen care schimbă lumina laser la energii și frecvențe mai mari prin strălucirea acesteia printr-un material. Frecvențele sunt schimbate în trepte distincte, ca notele făcute prin apăsarea unei coarde de chitară.

În ultimii zeci de ani, echipa lor de cercetare a reușit să facă acest lucru într-un număr de materiale despre care se credea că sunt puțin probabile. sau chiar candidați imposibili pentru HHG, inclusiv un cristal, gaz argon înghețat și un material semiconductor subțire din punct de vedere atomic. Ei au reușit chiar să producă impulsuri laser de attosecundă – care au o lungime de doar o miliardime dintr-o miliardime de secundă și pot fi folosite pentru a observa și controla mișcările electronilor – prin strălucirea unui laser prin sticla obișnuită.

În urmă cu patru ani, cercetătoarea postdoctorală Denitsa Baykusheva s-a alăturat grupului PULSE cu scopul de a vedea dacă este posibil să se genereze HHG în izolatori topologici - o performanță care nu a fost realizată niciodată în niciun material cuantic. De-a lungul mai multor ani de muncă, echipa a descoperit că da, se poate, dar numai dacă lumina laser a fost polarizată circular.

Și această lumină laser în spirală a avut un avantaj: variind polarizarea, au fost capabili. pentru a obține semnale puternice, separate de la suprafața autostrăzii TI și de la interiorul său blocat. Acest lucru le-a permis să distingă cu ușurință ce se întâmplă în acele două părți contrastante ale materialului.

În studiul actual, ei și-au propus să demonstreze ce ar putea face noua metodă variind compoziția materialului lor TI. , seleniura de bismut și proprietățile impulsurilor ultrascurte ale luminii laser cu care au lovit-o pentru a vedea cum fiecare combinație a afectat armonicile generate de material.

Spiralele întâlnesc impuritățile.

Mai întâi și-au dus mostrele la sursa de lumină cu radiații sincrotronului Stanford (SSRL) de la SLAC pentru a fi examinate cu o tehnică cu raze X numită spectroscopie de fotoemisie cu rezoluție în unghi sau ARPES. Acest lucru le-a permis să restrângă cartierul general în care are loc tranziția.

Apoi, înapoi în laborator, au mărit pentru a vedea mai multe detalii.

Au pregătit o serie de bismut eșantioane de selenidă – unele pure și altele care conțin niveluri diferite de impurități chimice despre care se știe că afectează comportamentul electronilor. Unele dintre eșantioane erau izolatori topologici, iar altele erau izolatori simpli.

Apoi au lovit probele cu impulsuri laser de diferite energii și grade și direcții de polarizare.

Au descoperit că polarizarea circulară impulsurile, în special cele care au spiralat în sensul acelor de ceasornic, au fost mult mai eficiente la producerea de armonici ridicate de pe suprafețele autostrăzilor decât din părțile izolatoare ale materialului. „Diferența dintre cele două a fost uriașă”, a spus Heide, astfel încât echipa a putut deosebi cu ușurință cele două stări.

În timp ce mostrele pure erau TI-uri clasice, materialul a început să-și piardă abilitățile topologice la nivel de impuritate. de aproximativ 4% și le-a pierdut cu totul cu 20%. În acel moment, materialul era un izolator obișnuit.

Impulsurile laser ultrascurte utilizate în acest studiu – aproximativ 100 de femtosecunde, sau milionatimi de miliardime de secundă, lungi – trec direct prin eșantion fără a o deteriora, și poate fi reglat pentru a sonda orice punct din interiorul ei, Heide spune că „acesta este un beneficiu foarte mare.”

Și, la fel ca o cameră cu o viteză a obturatorului super rapidă, această configurație laser relativ mică și accesibilă ar trebui să fie capabile să observe caracteristicile tranziției topologice, precum și alte proprietăți și procese electronice, în detaliu mult mai fin și pe măsură ce se schimbă în timp real, a spus Ghimire.

„Aceasta este o posibilitate care face ca toate acestea să... metoda optică este interesantă și îi oferă o gamă largă de aplicații potențiale”, a spus el, „și este ceva pe care intenționăm să-l explorăm în experimentele viitoare.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Sophie, Contesa de Wessex începe călătoria în Rwanda cu o vizită emoționantă la Memorialul Genocidului de la Kigali

_ FMI revizuieşte perspectivele la nivel mondial - Cum vor evolua economiile lumii

_ Deținuții din Alabama intră în grevă pentru a protesta împotriva condițiilor „deplorabile”, a muncii neremunerate

_ Cameră de tortură în Harkov: ruşii au furat dinţii de la un stomatolog crezând că sunt din aur. Adevărul i-a doborât

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

Rușii „încep să fugă în liniște din Crimeea” pe măsură ce contraatacul ucrainean își aprinde ritmul

_ Părinții unei fete care s-au înecat în excursie școlară plâng în afara tribunalului după ce profesorii au fost curățați de fapte greșite

_ Kaia Gerber este foarte elegantă într-o cămașă cu nasturi în dungi și pantaloni negri în timp ce se plimbă

_ Sofia Richie arată lejer într-un tricou „Los Angeles is a Myth” și pantaloni scurți din spandex în timp ce iese afară

_ Declan Rice renunță la programul „obscen” după ce a dezvăluit că a jucat 68 de MECIURI într-un an

_ Kwasi Kwarteng poartă discuții de criză cu creditorii ipotecari pe măsură ce ratele cresc

_ Adversara lui Man United în Europa League, Omonia Nicosia, este antrenată de Neil Lennon

_ Steaguri albe se ridică!

_ Romancierul francez, memorialistul Annie Ernaux a câștigat Premiul Nobel pentru Literatură

_ Şefa FMI, prognoză sumbră pentru 2023: economia globală va simţi recesiunea din cauza „şocurilor multiple”

_ Cheney îndeamnă alegătorii să respingă candidații...

_ NY emite un avertisment de gripă pe măsură ce cazurile cresc...

_ Leto va juca în filmul biografic Lagerfeld...

_ Designerii spun că Kanye a „împrumutat” idei fără cunoștințele lor...

_ Live: Biden says risk of nuclear ‘Armageddon’ highest since Cuban Missile Crisis

_ Franța dezvăluie planuri pentru evitarea întreruperilor de curent din iarnă din cauza războiului din Ucraina

_ Procurorii suspendă decizia finală a cazului Hunter Biden pe fondul discuțiilor cu Apărarea...

_ Coreea de Nord zboară cu avioane de război în apropierea Coreei după lansarea de rachete...

_ TESS descoperă o veche exoplanetă caldă asemănătoare lui Jupiter

_ Un turist american a spart sculpturi romane antice la Vatican, spun autoritățile...

_ Videoclipuri intense arată soldații predându-se...

_ Criticii lui Putin, activiștii climatici, nimeni? Anunțul Premiului Nobel pentru Pace va avea loc pe fondul războiului din Ucraina

_ UE va trimite „misiune civilă” în Armenia pentru a ajuta la marcarea granițelor cu Azerbaidjan

_ Zeci de descinderi DIICOT: 11 kg de canabis oprit de la vânzare,cultură descoperită şi 25 de reţinuţi

_ Majoritatea candidaților GOP resping rezultatele alegerilor din 2020...

_ Geneticienii descoperă noi subspecii de capră sălbatică prin intermediul ADN-ului antic

_ „Rezerva Federală face o treabă proastă”: economistul Steve Hanke

_ Luptă internă pentru putere, neîncredere...

_ SUA ucide lideri de rang înalt al grupului Stat Islamic în două operațiuni separate în Siria

_ Se apropie iarna -- și bătălia de rezistență...

_ Elitele ruse intensifică criticile pe fondul eșecurilor Moscovei în Ucraina

_ Corporația Tyson Foods pleacă din Chicago pentru Arkansas

_ Alonso cel mai rapid la prima antrenament japonez umed, Verstappen al șaselea

_ Luptă decisivă la Raliul Clujului pentru titlu între Tempestini şi Sebastian Barbu

_ Crack in Paris: Relief and scepticism as another camp is cleared

_ Echipa dezvoltă noi instrumente pentru a ajuta la căutarea vieții în spațiul profund

_ Investiţie de 21 milioane euro pentru creşterea capacităţii de procesare bagaje pe Aeroportul Otopeni

_ Cel puțin 66 de clinici au oprit avorturile, spune institutul...

_ Ce determină ecosistemele la instabilitate?

_ Australia încearcă să crească plante pe Lună până în 2025

_ Poți prezice cine va câștiga Cupa Mondială? Încercați jocul de predicție Pick'Em de la MailSport

Cum se luptă SUA cu atacul muștelor-lanterne pătate, în timp ce statele cheltuiesc SUTE DE MILIOANE de dolari pentru a scăpa de aceste muște

_ Graham Potter insistă că Reece James are ceea ce este necesar pentru a deveni o „legendă a Chelsea”

_ Ronaldo a lăudat după ce starul Man United a evitat în mod deliberat să meargă pe insigna Man City

_ Asistentele încep să voteze greve! Colegiul Regal spune că „este suficient” și cere o creștere a salariului cu 17%.

Deci la ei se poate...Germania: Guvernul vrea să naţionalizeze Uniper, cel mai mare jucător de pe piaţa energiei

Spore the mairie: Boom în ciupercile cultivate pe bere belgiană

_ Gazda KIIS FM, Woody Whitelaw și logodnica lui, Mimi Gibbs, întâmpină o fetiță

_ Nikita Kuzmin de la Strictly „se desparte de iubita Nicole Wirt în timp ce se mută din apartamentul lor”

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

FILIPINE EXACT CA ȘI LA NOI. După atâta sărăcie adusă de "democrația" progresistă oamenii au ajuns să regrete fericitele zile ale Dictaturii. Votarea în curs la alegerile din Filipine care îl confruntă pe fiul dictatorului Marcos, cu un avocat soroșist

_ Georgia May Jagger are datorii de 355.000 de lire sterline după ce a pierdut în gama ei de îngrijire a pielii

_ „Acesta nu este sfârșitul poveștii”: avocatul victimei Epstein avertizează că drama prințului Andrew nu s-a terminat

_ Ciolacu: Salariul minim trebuie majorat de la 1 ianuarie. Nu putem doar să ne plângem


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4

Nr. de articole la aceasta sectiune: 195, afisate in 4 pagini.



ieri 00:38 _ ANDROID...