Bedryf

Druppeltjies is die kern van state van saak

Druppeltjies is die kern van state van saak



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

As ons oor toestande van materie praat, was dinge baie eenvoudig. Daar was vaste stowwe, vloeistowwe en gasse, en daarna het plasma gevolg, saam met Bose-Einstein-kondensaat, superkritiese vloeistof en ander. Die nuutste ding wat sake betref, is druppeltjies, alhoewel dit ooreenstem met vloeistowwe, kom dit weens verskillende omstandighede heeltemal voor. Hierdie onverwagte ontdekking het plaasgevind toe die Universiteit van Colorado Joint Institute for Lab Astrophysics hul fokus op galliumarsenied laat draai het vir die skep van eksitons.

[Beeldbron: The Cundiff Group en Brad Baxley, JILA]

Wanneer 'n foton 'n materiaal tref, meer as 'n halfgeleier, vorm eksitons. As 'n elektron loskom, met ander woorde opgewonde, is 'n elektrongat wat agterbly. As kragte van ander ladings naby die elektron hou naby die gat wat dit aangetrek word, kom 'n gebonde toestand voor wat bekend staan ​​as eksiton. Die Excitons het die naam van kwasdeeltjies aangesien die gate en elektrone as 'n enkele deeltjie optree.

Neem in ag dat sonselle halfgeleiers is en vormings van eksitons net een stap in die rigting van die vervaardiging van elektrisiteit is. As ons meer kan verstaan ​​hoe eksitons gevorm word en hoe dit optree, kan dit daartoe lei dat sonlig doeltreffender geoes word.

Andrew Almand-jagter, 'n gegradueerde student, het die taak onderneem om biexcitons te vorm. Dit is twee eksitons wat die gedrag van 'n molekuul het. Hy het dit gedoen deur die laser op 'n punt van 100 nm te fokus en dit vir korter en korter breuke van net 'n sekonde aan te laat.

Die eksperiment verloop egter nie soos beplan nie. Hy het gesê 'Toe die pulse minder as 100 miljoenstes van 'n tweede eksitondigtheid geduur het, het dit 'n kritieke drempel bereik. 'Ons het verwag dat die energie van die biexcitons sou toeneem namate die laser meer elektrone en gate opwek. Maar wat ons gesien het toe ons die eksperiment gedoen het, was dat die energie eintlik afgeneem het! '

Die span het natuurlik geweet dat hulle nie biexcitons geskep het nie, maar hulle was nie seker wat hulle gevind het nie en kontak dus die teoretici by die Philipps-Universiteit. 'N Model is geskep nadat teoretici gesê het dat hulle dink dat die span druppels gemaak het 4,5 en 6 elektrone met gate.

Die gate en elektrone is nie gekoppel nie, maar die druppeltjies is klein genoeg om meganies die gedrag van kwantum te hê. Dit is dieselfde as wanneer die druppeltjie niks anders as gegroepeerde eksitons was nie. Hulle het egter die sogenaamde kwantummis van elektrone en gate gevorm wat toevallig om mekaar vloei, tesame dat hulle kan rimpel net soos 'n vloeistof in plaas van diskrete pare. Die verskil tussen hulle en ander vloeistowwe is druppeltjies van 'n eindige grootte en waarbinne die gat / elektronskakel afbreek.

Een van die merkwaardigste dinge hieruit is dat die druppeltjies stabiel is, ten minste volgens die standaarde van die kwantumfisika, en dat die ontdekking 'n plek in die natuur verdien het. Die lewensduur daarvan hang daarvan af dat hulle in soliede materiale woon en dat dit net duur 25 triljoenste van 'n sekonde. Dit is egter gewoonlik genoeg tyd om wetenskaplikes hul gedrag te laat bestudeer en die manier waarop die omgewing dit vorm. Onthou dat hulle slegs op hierdie grootte gesien kan word as u gewone mikroskope gebruik.

Mackillo Kira van die Philipps-Universiteit het onlangs met Scientific American gesels; hy het baie van die teoretiese begronding verskaf. Hy het verduidelik "Klassieke optika kan slegs voorwerpe opspoor wat groter is as hul golflengtes, en ons nader die grens," en het verder gesê "Dit sal regtig netjies wees om nie net spektroskopiese inligting oor die druppel te bespeur nie, maar om die druppel te sien."

Professor Steven Cundiff, die JILA-laboratoriumleier, het gesê 'Niemand gaan 'n kwantumdruppeltjie-widget bou nie.' Nietemin kan die verrigte werk help as dit kom by die begrip van stelsels wanneer veelvuldige deeltjies meganies interaksie het.


Kyk die video: В поддержку Платошкина. Обращение к сторонникам нового социализма (Augustus 2022).