Prof. Leon Balents: "Spin Liquids" (Lecture 1 of 2)
Tenesio Oak Ridge nacionalinės laboratorijos ir Kembridžo universiteto fizikai kartu atrado naują materijos būklę. Žurnale paskelbtos pagrindinės išvados Gamta, išsamiai aprašykite ilgai teorinio, bet vis sunkiai suprantamos būsenos, vadinamo „kvantinio nugaros skysčiu“, pastabas, kuriose elektronai, atrodo, įsiskverbia į mažesnius gabalus.
„Tai nauja medžiagos kvantinė būsena, kuri buvo prognozuojama, bet iki šiol nebuvo matoma“, - pranešime spaudai pranešė Kembridžo Cavendish laboratorijos mokslininkas Johannesas Knolle ir vienas iš popieriaus autorių.
Kiekvienas, turintis pagrindines žinias apie fiziką, žino, kad yra trys pagrindinės medžiagos: kietosios medžiagos, skysčiai ir dujos. Žmonės, turintys šiek tiek daugiau žinių, gali žinoti kitas dvi klasikines būsenas: plazmas (laisvai įkrautas daleles, sudarančias didelius energijos įvykius), ir koloidus („vienodais atvejais“ sudaro dvi valstybės, kaip sviestas).
Tačiau yra daugiau nei dešimt kitų valstybių, kurios yra pastebimos tik labai mažomis skalėmis arba labai fenomenaliais įvykiais. Vienas iš jų yra kvantinis nugaros skystis: chaotiška būsena, kuriai reikia šiek tiek daugiau paaiškinimų, kol tikrai negalėsite pasiekti galvos, kas vyksta.
Pagal kvantinę mechaniką kiekviena dalelė gali turėti dviejų rūšių kampinį impulsą. Pirmasis yra orbitinis kampinis momentas, o antrasis yra sukimas. Neapdorota šių dviejų veiksmų analogija yra aplink saulę besisukanti planeta, kurioje yra ir orbita, ir ašinis sukimas.
Kai sistema pasiekė daugybę sąveikaujančių kvantinių sukimų, manoma, kad ji yra netvarkingoje būsenoje taip pat, kaip ir skystas vanduo, palyginti su kietuoju ledu. Kvantinis nugaros skystis turi panašų elgesį, tačiau esant žemai temperatūrai. Vietoj to, kad susitartų vienodos formos, pavyzdžiui, kad medžiagos būtų subalansuotos kietoje būsenoje, kvantinio skysčio centrifugoje esantis medžiagos gabalas ir toliau veiks klaidingai, kaip karšta sriuba. Tiesą sakant, veikla yra tokia didelė, kad dalelės iš tikrųjų skyla. Tai yra scena, kuri prieštarauja būtent tai, ko tikitės šaltoje aplinkoje.
Šiuo atveju tyrimo grupė stebėjo dalines daleles, vadinamas Majorana fermionais, dvimatėje medžiagoje, kuri yra panaši į grafeną. Tai, ką jie pastebėjo, buvo panašus į hipotetinį kvantinio nugaros skysčio modelį, vadinamą Kitaev modeliu. Galiausiai rezultatai baigia 40 metų šios materijos būklės paieškos pabaigą.
Konkrečiau, nauji kvantinio sukimosi skysčio stebėjimai apšviečia elektroną skaldančią savybę, kuri vieną dieną gali padėti kurti naujus kvantinius kompiuterius, kurie veikia greičiau nei šiandienos mašinos, apeinant įprastinių medžiagų ribas.
Šis laimėjimas yra ateities dešimtmečiai. Tačiau vien tai, kad mes galėjome stebėti naują materijos būseną, yra tik dar vienas ženklas, kad žmonės dar turi nulaužti paviršių, kad suprastų, kaip veikia gamtos pasaulis.
Mokslininkai atranda pagrindinį skirtumą tarp rūkymo ir Vaping It
Kadangi vis daugiau ir daugiau paauglių kreipiasi į rūkymą, vis dar yra neatsakytas klausimas: ar iš tikrųjų yra skirtumas tarp garinimo ir rūkymo piktžolių? Klausimas, kurį atliko Johno Hopkinso mokslininkai, yra atsakymas, tačiau tai gali būti ne paguoda.
Mokslininkai atranda, kad atitinkančios smegenų bangos gali numatyti draugystę
Kaip ir 2018 m., „Inverse“ atkreipia dėmesį į tai, kad šiais metais apie žmones sužinojome apie 25 stebėtinus dalykus. Ši istorija buvo # 13. Sausio mėnesį „Nature Communications“ mokslininkai paskelbė, kad geriausi draugai stebi tuos pačius vaizdo įrašus.
Štai kaip saulės spinduliai sukelia materijos judėjimą (beveik) šviesos greičiu
Saulės blyksniai nėra tik baisūs galios rodikliai, galintys per 200 metų siųsti Žemės technologijas. Jie taip pat yra savotiški žvaigždžių reiškiniai, generuojantys tiek daug energijos, kad dalelės juda beveik šviesos greičiu. Tuo tikslu jie gali būti ateities kosmoso kelionių modeliai. Bet kaip tiksliai jie dirba ...