Эти странные частицы, являющиеся своими собственными античастицами, были предсказаны в 1937 году, но до сих пор оставались чистой теорией. Теперь получен практический результат, который может быть следствием работы таких частиц.
Группа физиков из технологических университетов Дельфта (TU Delft) и Эйндховена (Eindhoven University of Technology) построила прибор, в котором электроны повели себя необычным образом, намекая на возникновение майорановских фермионов.
В центре аппарата находится нанопровод из антимонида индия. Он подключён к разным электродам. Первый – обычный проводник (золото), второй – сверхпроводник (сплав ниобия). Вся связка была размещена на кремниевой подложке, покрытой тонкой сеткой контактов для дополнительных тонких измерений электронных свойств нанопровода на всём его протяжении.
Как и в предлагавшемся ранее опыте, фермионы Майораны должны были возникнуть как квазичастицы в материале с необычным сочетанием электронных свойств (в данном случае – при взаимодействии сверхпроводника определённой формы с проводником).
Исследователи обнаружили, что пропускаемые через контакты электроны вынуждены проходить через некие туннельные барьеры, локализованные в двух точках нанопровода. При этом положение данных точек не менялось при изменении внешнего магнитного поля и напряжения, что говорило об их нейтральности (нулевом заряде).
Авторы показали, что свойства этих участков в проводе соответствуют предсказанным фермионам Майораны. Если это не ошибка, открытие станет важной вехой не только в фундаментальной науке, но и прикладной. В силу ряда необычных свойств фермионам Майораны сулят светлое будущее в составе квантовых компьютеров. (Подробности эксперимента изложены в статье в Science.)
compulenta.computerra.ru/veshestvo/materialovedenie/10010939/
зацените ка новость!
Прорыв намечается знатный
----------------------------------------
А конкретнее? Или вам денюжку перевести?
Я, когда-то в детстве, забавлялся с арифмометром. Знаете, был такой девайс, назывался «Феликс». «Железный Феликс» звали его))) Можно было стать гуру в этом предмете. Изучить все тонкости и «пасхальные яйца». Но я не стал. Ибо тогда уже японцы сделали калькулятор.
И Луна на самом деле из зеленого сыра состоит, мало ли что там спектрометры показывают и американцы про полеты туда врут...
Нет НИ ОДНОГО опыта, доказывающего квантовую теорию мира.
Дмитрий, лучше приобщитесь к РЕАЛЬНОЙ культуре, право слово... Сейчас в Германии популярно ЭТО. Я Вам даю ссылку, чтоб Вы НИКОМУ не рассказали, ок?))) А то понабежит Киркорофф....
Нате:
youtu.be/pHav2CR6Wwg
П.с.
Я сломал свой бедный мозг, пытаясь перевести... Не надо)))
Прикажете понимать так, как Вам в тот момент выгодно.
Нет НИ ОДНОГО опыта, доказывающего квантовую теорию мира.
-----------------------------------
Нет ни одного опята доказывающего существование гравитации. Тела ведут себя так потому что их неустанно толкают ангелы и демоны...
Разумную беседу с ними не построить, фактов они не принимают.
Чем меньше уделяете им внимания — тем меньше будет от них глупостей на этом сайте.
Я, конечно, не говорю про нормальных, здоровых теоретиков — им всегда тут рады.
1961: Начат выпуск первого массового калькулятора — ANITA MK VIII (Англия, на газоразрядных лампах, полная клавиатура для ввода числа + десять клавиш для ввода множителя).
Смешно. хех :)
А вот вы возьмите кучку камешков, выложите из них пунктирно, скажем, окружность... ну приблизительно так... а потом задайтесь вопросом «существует ли эта окружность»? :))
С атомами-то также примерно дело обстоит.
К сожалению, мы пока — как тараканы в компьютере. Которые пытаются постичь программирование этого девайса, пробуя на вкус разноцветную изоляцию проводов. Наверное, у них тоже возникли многочисленные теории, даже подтвержденные экспериментами))))
«Русские хакеры взломали сервер Бога. Теперь у них — бесконечная жизнь и деньги.»
Там же, где и все мы будем.»
Просьба не обобщать!)
youtu.be/BmZwXqbB3D8
За клип этот — вас могут подвергнуть бутылке шампанского))
Я вообще хочу просто открыть эту сферу алькубьере. Только и всего. Почему это всегда совпадает с путиным-медведевым и политикой?? Я очень озадачен.
«Русские хакеры взломали сервер Бога. Теперь у них — бесконечная жизнь и деньги.»»
_Если такое и может случиться, то только по позволению Бога, как и то, что Бог не убивает Сатану до Конца Света. Невозможно без разрешения на то, взломать сервер Бога в принципе, ведь потому мы Его и называем Богом, потому что Он может все вообще, Знает все, Видит все, Слышит все. Он знал обо всем еще до сотворения этого мира Им. Вы не знаете определения слова Бог.
«Наверное ключевое слово — КВАЗИчастицы...»
-------------
Блин!, догадался !!!
Да, но ничего у вас не выйдет.
Да — система транспозиций в том «кубике», что внутри Хаос-архиватора, реализует те же симметрии, что и «фермион». И квази-время у него может поворачивать свою стрелу.
Это же очевидно. В противном случае, о как можно было бы «существовать» в квази- пространстве. А раз очевидно — то можно написать и в мембране.
«Моя не понимает, но установка понравилась» — обошел чукча «Волгу», потрогал выхлопную трубу — оленя самец!)))
И это правильно. Меня свои так и называют «чукча».
Однако, этот опыт я действительно не понимаю: как они это все регистрировали. Т.е. я не вижу связи между тем, как получается результат и теорией. Наверно что-то недоговаривается.
Сергей, КВАЗИ частицы в КВАЗИпространстве...
-----------
Над этим надо работать. Естественно, до симуляции в компьютерном эксперименте Внутреннего мира — пространства для существования сознания, далеко, как до Шанхая, и даже дальше.
Тем более я пока вообще не представляю, как можно реализовать (для проверки гипотезы) само это существование, если создать искусственно сознание принципиально невозможно.
Другое дело, можно создать искусственный носитель «внутреннего мира» и пытаться сделать его как можно более человечным.
Ну, например, подобно тому, как принято для ПС, любой носитель показывать, как некий том с файлами. Так и во внутреннем мире человека, формируемые образы были бы «человечными», условно говоря: с руками, ногами, лицами и т.д.
А вот на элементарном уровне — на единичных «кирпичиках» из которых будет формироваться носитель, технология формирования квази-пространства уже реализована. Это с самого начала не было секретом, и даже в 90-х годах было доложено официально, сначала в Москве, а за тем в ИЭМе.
Я уже писал здесь, что мы квазинейронную сетьвыращиваем, что б потом сформировать на ней квази-пространство для существования единичного виртуального процессора. Множество таких элементарных «микро-вселенных», надо полагать, и образуют то, что называется носителем сознания.
Но пока это только гипотеза, поскольку в экспериментах воспроизводилось существование только одной единственной «КВАЗИ-частици в КВАЗИ-микро-вселенной»
А вообще электротехника это наука о контактах, и их точки подозрительно смахивают на места хорошего контакта, плюс влияние подложки мне не совсем понятно (что там можно измерять в сверхпроводнике таким образом?), и не влияет ли эта подложка на положение этих точек? Короче, надо бы воспроизвести этот опыт с некоторыми вариациями....
Впрочем, я не о том, а о том, что можно было бы и несколько полней расписать эксперимент. Хоть сами фермионы и далеки от народа, однако в электротехники соображают довольно большое количество людей, что будет для них поводом шевелить извилиной (или у научно-популярных статей иное предназначение?).
Вот как бы и задаю наводящие и местами провокационные вопросы...
Если соединение различных металлов не являются источником питания (гальваническим элементом), то при замкнутой цепи это называется сопротивление контакта, и тоже его можно легко измерить.
Все бы ничего, но в данном случае мы имеем в качестве одного из материалов сверхпроводник, так что разность потенциалов для разомкнутой цепи для меня есть загадка.
А вот в замкнутой цепи сопротивление контакта безусловно присутствует, и по нему по всей видимости и нашли эти точки, т.е. по локальному повышению температуры уловленной приборами (хотя и тут возникают вопросы в достоверности такой интерпретации). А вот далее с точками все еще смешнее выходит, поскольку в золотом электроде сопротивление присутствует, и что бы через два контакта на расстояние тек ток необходимо чтоб на этих контактах было разное напряжение, что как бы противоречит электротехнике, ведь у сверхпроводника оно вообще должно отсутствовать (и это видать послужило причиной возникновения объяснения о селективности пропускания электронов). На самом деле такой казус встречается при аналогичном сопряжение двух электродов с разной проводимостью всегда, но вот возникают ли там локальные участки проводимости я не знаю.
Все это вытекает из обычных законов физики, только какого черта это так я не совсем понимаю.
Вы все перепутали. По этой таблице нельзя вычислить контактную разность потенциалов, как как при контакте металлов не происходит ни ионизации, ни присоединения электрона.
Кроме того, вы похоже не понимаете, что такое правильно разомкнутая цепь. Это цепь, выводы которой сделаны из одинакового материала. Контактное сопротивление не имеет значения, так как мы говорим о потенциале, а не напряжении.
В общем вы все поняли неправильно. :(
1. Если сумма контактных потенциалов равна нулю, то это не значит их отсутствие, понимаете?
2. Электроотрицательность как раз говорит о захвате электронов. Но вот ток может течь только при окислении или другом химическом процессе, и сила тока прямо пропорциональна этому процессу. Т.е. после захвата электронов или потери их вещество вступает в реакцию и стремиться восстановить свой электронный баланс.
Ну это все конечно приближенно, поскольку в металлах, например, правильнее говорить об электронном газе. Но надеюсь, смысл понятен?
Еще раз. Электроотрицательность применяется при электрохимических реакциях, связанных с окисленим/восстановлением.
При контакте двух металлов окислительно-восстановительных реакций не происходит.
«Я заглядывал в гораздо лучший учебник, когда учился. Это же моя специальность. :)» — Заглядывать не значит читать, читать не значит понимать. Вот ты говоришь что электроотрицательность не применяют (при расчетах) цепи, и я даже соглашусь. Но ведь это не означает отсутствие контактных потенциалов, о чем и говорит ссылочка которую я тебе дал. Просто это не существенно для расчетов, этим можно пренебречь, и не более того. Но вот когда дело касается столь тонких эффектов, которые наблюдаются в статье, этим уже нельзя пренебрегать. Так же, как и квантовые эффекты, хоть они и существуют в той же цепи, но их влияние на несколько порядков меньше погрешности измерений, поэтому смысл их включать в стандартные расчеты цепи отсутствует.
Это примерно то же самое, о чем я вам написал вначале, после чего вы меня послали учиться. :)
Собственно в самом эксперименте рассматривается лишь один контакт (о цепи мы вообще ничего не знаем), на котором возможно возникновение контактной разницы потенциалов. А если она возникнет, то это будет влиять на то, как через него протекает ток, а именно возникновение двух точек протекания тока.
И не в коня корм.
В смысле попкорн жуйте, а что такое правильно разомкнутая цепь я вам разжевывать не хочу.
А электроотрицательность не совпадает с работой выхода и не масштабируется до нее.
Или так: «Энергия Ферми не равняется химическому потенциалу».
Да, электроотрицательность и работа выхода это не одно и то же, и что с того? Это по сути разные проявление одних и тех же процессов, только в работе выхода больше особенностей (я как раз и говорил, что примерно так, поскольку у нас не отдельные атомы, а в том же проводники электронный газ). Это научно-популярный сайт, и здесь больше знают об электроотрицательности, чем о работе выхода, и надо говорить доступным для большинства языком, пусть и с потерей точности. Только что от этого меняется я так и не понял?
Так она и меняется — точность.
А вообще-то режет слух...
Хотя стоит признать, с тех пор действительно много воды утекло, и я сам хоть и знаю о многих последних открытиях, но, скажем так, я не совсем понимаю причину этих особенностей поведения сверхпроводника. Кстати, мне недостаток знаний никогда не мешал пониманию явлений, а вот избыток да, хотя в когнитивном плане все наоборот.
Если желаете, могу повторить то объяснение, хотя смысл?
Исходя из понятия проводимости была и раскрыта сверхпроводимость. Все же дела давно минувших дней, преданье старины глубокой, прошу прощения что невольно ввел в заблуждение. Хорошо что хоть память пока не подводит.
Вы знаете, я придерживаюсь такого мнения, если можно дать более простой ответ, объясняющий явление, то скорее всего он будет и верный. На данный момент я считаю, что вторая точка появляется в результате перераспределение заряда на контактах под действием ЭДС и попыткой его выравнять на второй точке посредством явления, описываемого термином контактная разница потенциалов. Возможно, что майорановские фермионы являются отражением этого же эффекта на квантовом уровне. В общем, я допускаю дублирование известных эффектов квантовой теорией, что скорее неизбежно (поскольку все научные теории пытаются описать наш мир при этом используя общие знания).
Откуда дровишки? Почему из другой, когда в статье написано по другому?
--
Хоть и с опозданием,да отвечу...
Из статьи. Цитирую:
электроны вынуждены проходить через некие туннельные барьеры, локализованные в двух точках нанопровода. При этом положение данных точек не менялось при изменении внешнего магнитного поля и напряжения, что говорило об их нейтральности (нулевом заряде).
Т.е. речь о пространственном положении.
О ВАХ в статье на Мембране вообще ни слова. Только сказано, что в этих точках туннельные барьеры с такими-то хитрыми свойствами.
Что значит «правильная энергия электронов», можете ответить? Что значит туннельный барьер с хитрыми свойствами? Есть туннели, есть барьеры, но как-то вместе не встречалось, можно ссылку на это чудо физики?
Вики о туннельных диодах
о туннельном эффекте
Это чисто квантовый эффект, суть которого в том, что если потенциальный барьер требует для прохождения от электрона (или любой другой частицы) энергию большую, чем у нее есть, но при этом он достаточно тонкий, то за счет размытости волновой функции эта частица может просто оказаться за барьером. За счет существования запрещенной зоны в полупроводниках нетрудно придумать структуру, которая при определенных условиях будет пропускать электроны только с определенной энергией. Просто потому, что меньше — и электрону просто некуда туннелировать, больше — аналогично. А на нужную энергию можно сделать легированием энергетический уровень, куда они смогут туннелировать.
Плюшка туннельных явлений в полупроводниках — они очень слабо зависят от температуры. И они быстрые. А зависимость в основном за счет изменения свойств материала, вроде концентрации носителей или ширины запрещенной зоны.
Недостаток — барьер должен быть действительно тонким, меньше 100 нм, лучше меньше 10 нм. Иначе слишком низкая вероятность туннелирования, а значит и низкие токи. Вот техпроцесс современных процессоров стал достаточно мелким и такие токи утечки стали большими — проблема...
Немного сумбурно, но как умею )
ru.wikipedia.org/wiki/Туннельный_диод
ru.wikipedia.org/wiki/Туннельный_эффект
Да, и как там зависимость энергии электронов от напряжения (ВАХ) в диодах, существует, или это злобные выдумки альтернативщиков?
Где в данном случае эти барьеры — показано в статье (оранжевые области в нанопроводе). Почему они появляются и какие их свойства — надо читать оригинал статьи и еще дополнительную литературу — я не спец. Сказать что я спец по квантовой механике — это слишком... Не осилил я ту математику. А курсы по диодам мне читали раз пять наверное...
Кхм... ВАХ — это вольт-амперная характеристика. Т.е. меняется не энергия электронов, а их количество в единицу времени. А энергия электронов в случае полупроводника обычно близка к энергии дна зоны проводимости. Если есть излишек, то он быстро отдается кристаллической решетке. А ниже электрон опуститься обычно не может — некуда. В теории сверхпроводников не силен, но думаю, что там примерно тоже самое — прикладывая большее напряжение получаем больше движущихся электронов, но никак не более «энергичные» электроны. Чем интересные сверхпроводники: продержав достаточно долго мизерное напряжение можно получить громадный ток, ограниченный только создаваемым им же магнитным полем, которое нарушает сверхпроводимость.
Так что избирательность по энергиям означает, что при определенном профиле потенциала (а на него влияет приложенное напряжение) получим, что электроны могут пролетать через барьер без проблем, т.е. большой ток. А при других значениях — ток небольшой и чем дальше приложенное напряжение от оптимального значения, тем меньше.
«Никакого туннеля физически там нет )» — Надо же какая неожиданность! А вот в статье есть, странно, да? И какое это отношение имеет к тому, что Вы в ссылках привели, одному богу известно (т.е. никакого вообще, все притянуто за уши, при том авторами статьи).
«В теории сверхпроводников не силен, но думаю, что там примерно тоже самое — прикладывая большее напряжение получаем больше движущихся электронов» — если бы все так было просто...
«Где в данном случае эти барьеры — показано в статье (оранжевые области в нанопроводе).» — Ну да, конечно, кто бы сомневался! Оказывается в сверхпроводнике вдруг возник барьер! Это действительно открытие, куда там этим фермионам! Но барьер оказывается неизвестной природы, и почему-то все позабыли про контактную разницу потенциалов, которая по факту работает аналогично диоду. «А в остальном, прекрасная маркиза, все хорошо!» ©
Не совсем. Если к структуре приложена разность потенциалов, то в разных точках их энергия будет разной. Но! На выходе она будет все та же. Просто потому, что в результате взаимодействия с решеткой электрон теряет всю энергию, которою только может.
если бы все так было просто...
Как бы не противоречит всему, что читал о сверхпроводниках. А они меня именно по этой части и интересовали — мощное магнитное поле с минимальными затратами энергии.
Оказывается в сверхпроводнике вдруг возник барьер! Это действительно открытие, куда там этим фермионам! Но барьер оказывается неизвестной природы, и почему-то все позабыли про контактную разницу потенциалов, которая по факту работает аналогично диоду.
[Аплодисменты и громкий смех в зале] А теперь смотрим текст статьи и рисунок.
1. Нанопровод — не сверхпроводящий. Это антимонид индия — прямозонный полупроводник.
2. Геометрия контакта его с сверхпроводником. Это сплошная линия вдоль нанопровода. Почему фермионы возникли только в определенных местах (вроде бы на концах этого контакта, а не нанопровода), а не по всему контакту? Причем, с конца ближнего к золоту это еще можно было бы спихнуть на контактные явления, но не с противоположного.
3. Аналогично да не совсем. Нету там избирательности по энергии. Проходит все, что имеет энергию выше барьера. Т.е. нет ограничения сверху.
Тогда беру тайм-аут.
---
...побуду капитаном Очевидность... )
Пропуск электронов только заданной энергии да умноженное на пропускную способность сверхпроводника — это путь к очень точным по частоте излучения полупроводниковым лазерам приличной мощности например. А это много где может пригодиться. В спинтронике тоже может пригодиться — проще обеспечить условия сохранения спина.
«супер(железнодорожный)проводник в определенной форме» будет ближе по смыслу )
А ради чего вообще проводятся исследования в области фундаментальной науки? Обнаружение новых квазичастиц может дать многое... Вот в сверхпроводниках сначала обнаружили эффект, потом куперовские пары. А тут наоборот. А возможное применения я написал выше...
Давно пора понять, что глубины Мироздания лежат уже за пределами квантовой физики, и вообще — за пределами материализма
До таких глубин нам еще копать и копать... Пока докопаемся, то и Галактику заселим вполне в пределах материализма.
Мне кажется, что основного в этой статье так никто и не увидел.
Электроны тунеллируют не все, а лишь часть, имеющие подходящий уровень энергии. При тунеллировании электрон принято рассматривать как волновую функцию. Задайте себе вопрос, что в таком случае является энергией электрона и каким образом она в этой системе становится различна для разных электронов.
Я вижу здесь не просто систему проводник — полупроводник — сверхпроводник. Такая система, сколько ее ни мусоль — ничего не даст для понимания сути. Контактная система — это макрообъект, для квантовых явлений он велик. Мы привыкли применять к таким объектам обобщенные статистические законы, например закон Ома и Кирхгофа. Но для рассматриваемых явлений эти законы неприменимы. Никакой закон ома не может описать условия тунеллирования. Значит, логичней рассматривать эту систему как волновую. И здесь мы видим, что в целом топологически несложная конструкция, создает довольно сложный эффект. Как минимум эту схему над рассматривать как комбинацию объемного волнового резонатора и дифрактора. Тогда хотя-бы в первом приближении станет видно, что энергия будет распределяться неравномерно, и при наличии туннельного эффекта схема будет работать как СВЧ-генератор (интересно только, какова частота генерации), а внутри ее объема сформируются зоны с разной плотностью энергии, которые мы можем квалифицировать как частицы. И если эти частицы ведут себя согласно описанию фермионов Майораны — у нас есть лишь две альтернативы: Признать, что это они и есть, либо считать это ловким трюком, удачным стечением обстоятельств или еще чем-либо.
Кому как больше нравится.
Для меня первый вариант лучше. Если, при измерении, для квантовых объектов, мы получаем результат, соответствующий определенной частице, то с большой долей вероятности это и есть частица. Выбирайте свой вариант.
Но «физики говорят», что с помощью топологических изоляторов они, видите ли, могут обнаружить эти майороны. И, видимо, обнаружили (если сверхпроводник — 1 типа, то он как раз и является топологическим изолятором). Вот только непонятно — КАК??? Единственное косвенное подтверждение — это отсутствие магнитного момента, да. Но как они поняли, что это дело частиц-античастиц? Видимо, для ученых что-то очевидно, что не очевидно мне... Наверное, они увидели, что андреевского отражения не происходит — и что-то у них там сразу щелкнуло: «Ну да, так и есть! Это оно!» Поясните, пожалуйста!!!