เมฆคอนโดะถูกเห็นในที่สุด

เมฆคอนโดะถูกเห็นในที่สุด

การวัดเชิงทดลองครั้งแรกของเมฆ Kondo ซึ่งเป็นปรากฏการณ์การรวมตัวของสสารที่เพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของโลหะบางชนิดที่อุณหภูมิต่ำอย่างมาก เป็นการยืนยันว่าโครงสร้างที่คาดการณ์มายาวนานนี้มีอยู่จริง กว่าครึ่งศตวรรษหลังจากที่มีการตั้งสมมติฐานครั้งแรก การวัดใหม่สามารถปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสสารควบแน่นที่มีสิ่งเจือปนแม่เหล็กหลายอย่าง รวมถึงตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิ

เปลี่ยนผ่านสูง

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 นักฟิสิกส์ได้ค้นพบแนวโน้มที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับความต้านทานไฟฟ้าของโลหะที่มีสิ่งเจือปนที่เป็นแม่เหล็ก ซึ่งแตกต่างจากโลหะที่ไม่มีสิ่งเจือปนดังกล่าว ความต้านทานไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด จากนั้นจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ 

เมื่ออุณหภูมิลดลงอีกปรากฏการณ์นี้ไม่ได้รับการอธิบายจนกระทั่งปี 1964 เมื่อ นักทฤษฎีชาวญี่ปุ่นได้แสดงให้เห็นว่าที่อุณหภูมิต่ำ การหมุนของสิ่งเจือปนจากสนามแม่เหล็กจะรวมตัวกันหรือกลายเป็น “ติด” กับอิเล็กตรอนทั้งหมดในบริเวณนั้น เมฆที่เกิดจากสปินคูปเปิลของอิเล็กตรอนหรือเมฆคอนโด

ะจะกั้นอิเล็กตรอนตัวนำและป้องกันไม่ให้เคลื่อนที่ ผลที่ได้คือความต้านทานของโลหะเพิ่มขึ้นแยกเมฆ แม้ว่าสปินจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนรอบๆ สิ่งเจือปนแม่เหล็ก แต่ตามทฤษฎีแล้ว เมฆคอนโดะสามารถแผ่ออกไปหลายไมครอนได้ การทำนายนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ทีมนักวิจัยจาก  ของญี่ปุ่น ,

ในเยอรมนี เพื่อพยายามวัดค่า ความยาวของเมฆ Kondo ในระบบที่เกี่ยวข้อง: วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชิ้นเล็ก ๆ ที่รู้จักกันในชื่อควอนตัมดอท (QDs) ที่นี่ การหมุนของอิเล็กตรอนแบบไม่มีคู่ซึ่งติดอยู่ในจุดนั้นมีบทบาทในการทำให้แม่เหล็กเจือปนในโลหะ ในการทำงานของพวกเขา นักวิจัยได้สร้าง QD 

และเชื่อมต่อกับช่องยาวหนึ่งมิติซึ่งเป็นที่ตั้งของ ที่มีแหล่งกักเก็บอิเล็กตรอน เมื่ออิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่หมุนในคู่ QD กับอิเล็กตรอนในช่องนี้ เมฆ Kondo จะก่อตัวขึ้น “ด้วยวิธีนี้ เราแยก เดียวออกจากสิ่งเจือปนเดียว และสามารถควบคุมขนาด ได้เช่นกัน” หัวหน้า ทีม วิจัยอธิบาย

นักวิจัย

ใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามจุดต่าง ๆ ตามช่องสัญญาณเพื่อกระตุ้นสิ่งกีดขวางที่อ่อนแอตามนั้น จากนั้นพวกเขาสังเกตว่าค่าการนำไฟฟ้าของช่องสัญญาณและอุณหภูมิคอนโดะ ซึ่งเป็นปริมาณที่แปรผกผันกับความยาวของเมฆคอนโดะ และค่อนข้างตรงไปตรงมาในการวัด 

“เมื่อเราวางสิ่งรบกวน (สิ่งกีดขวางที่อ่อนแอ) ในช่อง 1D ของเราที่ความยาวควบคุมห่างจากสิ่งเจือปนแม่เหล็ก จากนั้นเปิดใช้งานการรบกวนนี้ ส่ง ผลให้อุณหภูมิ ที่วัดได้เปลี่ยนแปลงไป” “หากการก่อกวนอยู่ในระดับความยาวภายในกลุ่มเมฆคอนโดะ อุณหภูมิคอนโดะจะได้รับผลกระทบอย่างมาก 

ในทางกลับกัน หากอยู่นอกเมฆ ผลกระทบจะน้อยมาก”ผลการวิจัยพบว่าการสั่นของสื่อนำไฟฟ้านั้นใกล้เคียงกับการสั่นของอุณหภูมิคอนโดะที่วัดได้ เมื่อวางแผนแอมพลิจูดของการสั่นของอุณหภูมิ เทียบกับระยะห่างระหว่างสิ่งกีดขวางและสิ่งเจือปนที่หารด้วยความยาวของเมฆตามทฤษฎี 

นักทฤษฎี KAIST ผู้เสนอวิธีการตรวจจับเมฆ เห็นพ้องกันว่า: “เป็นเรื่องน่าทึ่งจากมุมมองพื้นฐานและทางเทคนิคที่ตอนนี้สามารถสร้าง ควบคุม และตรวจจับวัตถุควอนตัมขนาดใหญ่เช่นนี้ได้”ทีมงานพบว่าจุดข้อมูลทั้งหมดตกลงบนเส้นโค้งเดียวตามที่คาดการณ์ไว้เปลี่ยนแปลงไปตามฟังก์ชัน

ในปี พ.ศ. 2523 เคลาส์ ฟอน คลิทซิงค้นพบว่าค่าการนำไฟฟ้าของฮอลล์ในวัสดุมีขั้นตอนต่างๆ กัน ไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถูกวัดปริมาณ ขนาดของขั้นมีความสัมพันธ์กับประจุของอิเล็กตรอน ในปี 1982 i ได้ค้นพบเอฟเฟกต์ควอนตัมฮอลล์แบบเศษส่วน 

ซึ่งเสนอแนะการมีอยู่ของตัวพาประจุที่มีประจุ e/3 เพื่ออธิบายการค้นพบนี้ ลาฟลินเสนอว่า อิเล็กตรอนจะรวมตัวกับแม่เหล็ก “ฟลักซ์ควอนตา” เพื่อสร้างอนุภาคควอซิพัทเทอร์ และสายฟลักซ์จะ “ป้องกัน” ประจุของอิเล็กตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ที่ทำจากฟลักซ์ควอนตาสองตัวและอิเล็กตรอน

หนึ่งตัว 

จะมีประจุเท่ากับ e/3 การทดลองต่อมาได้แนะนำทางอ้อมถึงอนุภาคควอซิพัทเทอร์อื่นๆ ที่มีประจุ e/5, e/7 เป็นต้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 ทีมของไฮบลุมและทีมในฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกาพบหลักฐานโดยตรงสำหรับอนุภาคควอซิพัทเทอร์ที่มีประจุ e/3 ขณะนี้ทีม

ได้พัฒนาเวอร์ชันที่ละเอียดอ่อนกว่าของการทดลองก่อนหน้านี้ พวกเขาฝังจุดสัมผัสจุดเล็ก ๆ ไว้ภายในแก๊สอิเล็กตรอนสองมิติเพื่อแยกอนุภาคควอซิพัทเทอร์ตามประจุ และพบหลักฐานสำหรับอนุภาค e/5 ที่เข้าใจยากของความแข็งแรงและตำแหน่งของสิ่งกีดขวาง

จะช่วยให้สหราชอาณาจักรสามารถปฏิบัติตามพันธกรณีภายใต้สนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ (NPT) สนธิสัญญาระบุว่าประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์ควรดำเนินนโยบายกำจัดอาวุธนิวเคลียร์ รายงานให้เหตุผลว่า AWE สามารถช่วยสร้างกลไกความไว้วางใจใหม่ระหว่างรัฐนิวเคลียร์ 

มีพนักงานมากกว่า 4,000 คนและงบประมาณ 300 ล้านปอนด์ กว่าครึ่งหนึ่งของจำนวนนี้ (168 ล้านปอนด์) ใช้ไปกับการผลิต การบำรุงรักษา และการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ และการวิจัยที่เกี่ยวข้อง เงินอีก 91 ล้านปอนด์ถูกใช้ไปกับโครงการอาวุธนิวเคลียร์  และอีก 11 ล้านปอนด์

นิวตริโนในบรรยากาศถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งที่เรียกว่ารังสีคอสมิกทุติยภูมิในชั้นบรรยากาศของโลก สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกของกาแล็กซีหรือที่เรียกว่าไพรมารี (primaries) ชนกับนิวเคลียสในชั้นบรรยากาศ ประมาณ 85% ของรังสีคอสมิกหลักคือโปรตอน และ 12% เป็นอนุภาคแอลฟา

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100