Revizuirea militară

Ученые из РФ и Японии впервые синтезировали квантовый металл

48
Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Дальневосточного отделения РАН и Университета Токио (Япония) в первые в мире синтезировали квантовый металл, передает Interfax.

Ученые из РФ и Японии впервые синтезировали квантовый металл


«Новый материал, созданный международной группой ученых, представляет собой двойной слой атомов таллия на монокристаллической подложке кремния. При температурах ниже минус 272 градусов по Цельсию этот материал переходит в сверхпроводящее состояние», – говорится в сообщении пресс-службы ДВФУ.

По словам участника исследования, завкафедрой физики низкоразмерных структур Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ Александра Саранина, «наблюдение за таким необычным состоянием вещества представляет интерес для решения принципиальной проблемы фундаментальной науки – возможности существования нормального металлического состояния в двух измерениях».

Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет с двумерной электронной системой (двумерным металлом) при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли она металлом и будет ли проводить электрический ток? Эксперименты показали, что помимо перехода в изолирующее или сверхпроводящее состояние двумерная система может оставаться нормальным металлом. Это необычное состояние было названо квантовым металлом или Бозе-металлом. Именно такой материал нам удалось синтезировать и изучить его электронные свойства,
цитирует Саранина пресс-служба Дальневосточного университета.
Fotografii folosite:
http://wwwold.dvfu.ru
48 comentarii
Anunț

Abonează-te la canalul nostru Telegram, în mod regulat informații suplimentare despre operațiunea specială din Ucraina, o cantitate mare de informații, videoclipuri, ceva ce nu intră pe site: https://t.me/topwar_official

informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. Vladimirets
    Vladimirets 30 mai 2017 08:28
    +35
    "Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет с двумерной электронной системой (двумерным металлом) при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли она металлом и будет ли проводить электрический ток? Эксперименты показали, что помимо перехода в изолирующее или сверхпроводящее состояние двумерная система может оставаться нормальным металлом. Это необычное состояние было названо квантовым металлом или Бозе-металлом. Именно такой материал нам удалось синтезировать и изучить его электронные свойства"

    99% форумчан понимающе закивали головой. râs
    1. soroKING
      soroKING 30 mai 2017 08:34
      +1
      Чубиса на них нет wassat
    2. Sergey ui
      Sergey ui 30 mai 2017 08:39
      +2
      Тут без пузуря не обойтись râs
    3. Ren
      Ren 30 mai 2017 08:45
      +18
      Citat: Vladimirets
      99% форумчан понимающе закивали головой.

      simţi Конденсат Бозе-Эйнштейна, является одной из самых неизученных и трудных для понимания форм материи. Фермионы - частицы с полуцелым значением спина, такие как кварки и лептоны. Эти частицы подчиняются принципу Паули, с помощью которого образуется электронно-вырожденное вещество.Бозон — частица с целым значением спина, а несколько бозонов могут принимать одинаковое квантовое состояние. К бозонам относятся любые частицы с зарядом энергии (например, фотоны). В 1920-х годах Альберт Эйнштейн, основываясь на работах индийского физика Бозе, предположил существование новой формы материи, основу которой составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля).
      Конденсаты Бозе-Эйнштейна очень похожи на сверхтекучее вещество, но имеют свои собственные уникальные свойства. Самым шокирующим является то, что БЭК может замедлить скорость света от его нормальной скорости в 300 000 000 метров в секунду. В 1998 году Гарвардский исследователь Лене Хау смог замедлить свет до всего лишь 60 километров в час, выстреливая лучом лазера сквозь сигарообразный образец БЭК. В ходе более позднего эксперимента, команда Хау смогла полностью остановить свет в БЭК.
      1. voyaka uh
        voyaka uh 30 mai 2017 12:45
        +2
        "Самым шокирующим является то, что БЭК может замедлить скорость света от его нормальной скорости в 300 000 000 метров в секунду"////

        Скорость света можно замедлить и другими способами. В кристалле фотоны "тормозились" до скорости автомобиля.
        Но эксперименты японцев и русских безусловно очень важные.
        1. Maz
          Maz 30 mai 2017 12:57
          +2
          Да уж давненько в Израиле нас не радовали фундаментальными исследованиями,... всё прикладные, да косвенные и то там де денег можно побольше сшибнуть.
          1. aran
            aran 30 mai 2017 14:38
            +7
            Citat: Maz
            Да уж давненько в Израиле нас не радовали фундаментальными исследованиями,... всё прикладные, да косвенные и то там де денег можно побольше сшибнуть.

            Вот без таких коментов ну никак?
            Свербит?
            1. DOCTORUL ZLO
              DOCTORUL ZLO 31 mai 2017 22:59
              0
              aran

              Скорость света можно замедлить и другими способами. В кристалле фотоны "тормозились" до скорости автомобиля.
              Но эксперименты японцев и русских безусловно очень важные.

              А можно без вечного еврейского снисходительного самомнения?
      2. aran
        aran 30 mai 2017 14:35
        +2
        Citat din Ren
        Citat: Vladimirets
        99% форумчан понимающе закивали головой.

        simţi Конденсат Бозе-Эйнштейна, является одной из самых неизученных и трудных для понимания форм материи. Фермионы - частицы с полуцелым значением спина, такие как кварки и лептоны. Эти частицы подчиняются принципу Паули, с помощью которого образуется электронно-вырожденное вещество.Бозон — частица с целым значением спина, а несколько бозонов могут принимать одинаковое квантовое состояние. К бозонам относятся любые частицы с зарядом энергии (например, фотоны). В 1920-х годах Альберт Эйнштейн, основываясь на работах индийского физика Бозе, предположил существование новой формы материи, основу которой составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля).
        Конденсаты Бозе-Эйнштейна очень похожи на сверхтекучее вещество, но имеют свои собственные уникальные свойства. Самым шокирующим является то, что БЭК может замедлить скорость света от его нормальной скорости в 300 000 000 метров в секунду. В 1998 году Гарвардский исследователь Лене Хау смог замедлить свет до всего лишь 60 километров в час, выстреливая лучом лазера сквозь сигарообразный образец БЭК. В ходе более позднего эксперимента, команда Хау смогла полностью остановить свет в БЭК.

        Реально прочитал, интересно. Понял процентов 50. Обязательно подтяну терминологию и прочту еще раз. Спасибо.
    4. Wedmak
      Wedmak 30 mai 2017 08:48
      +4
      Это необычное состояние было названо квантовым металлом или Бозе-металлом.

      Это конечно интересно, но нафига он нужен? Тут как бы наоборот, пытаются увеличить температуру сверхпроводимости, дабы использовать в технике.
      1. Maxom75
        Maxom75 30 mai 2017 10:26
        +5
        Космическая техника. Проекты колонизации планет. Проект Японии по энергомосту с Россией, снижаются потери эл.энергии в разы. Для России снимает вопрос излишних эл. мощностей на Дальнем Востоке. Идея перспективная, но дорогая очень(( Сейчас исследования в этой области как в конце 19 века исследования радиоактивности. До момента получения первой выгоды от исследования до промышленности прошло 60 лет и тут думаю путь такой же будет. Так что мы не увидим результат.))
      2. Piatră
        Piatră 30 mai 2017 11:19
        +1
        Citat din Wedmak
        Это конечно интересно, но нафига он нужен?

        На этой основе возможно создание материалов с сопротивлением тока близким к нулю. То есть при транспортировке электричества по проводам фактически отсутствуют потери электроэнергии. В целом может привести к созданию материалов, экономящих электроэнергию в гигантских масштабах. Как один из вариантов применения. Основная проблема - приходится либо материал возможных проводов либо сильно нагревать, либо сильно охлаждать.
        1. topotun
          topotun 30 mai 2017 14:37
          +2
          При температуре -272? И как на большом расстояние Вы будете поддерживать данную температуру? Вообще-то выше правильно заметили, народ пытается сделать сверхпроводник высокотемпературным....
          1. romandostalo
            romandostalo 30 mai 2017 20:22
            0
            Я как раз икал место что бы разметить такой же коментарий! Как вообще добится температуры ниже 272 градусов и самое главное как её поддерживать, это просто нереально!!!
            1. CT-55_11-9009
              CT-55_11-9009 31 mai 2017 14:09
              +1
              Добиться температуры меньше 1 градуса по Кельвину можно, но это требует диких затрат энергии! Я ещё представляю, как сжижают водород и гелий (20 К и 4,2 К соответственно), так там уже энергии на создание таких температур затрачивается до... Много, в общем. А здесь каждая десятая градуса потребует диких усилий.
      3. sigiliu78
        sigiliu78 31 mai 2017 11:09
        0
        Космос, естественно. Странно, что это не пришло вам в голову первым делом. Все перспективные разработки нацелены на космос.
        1. CT-55_11-9009
          CT-55_11-9009 31 mai 2017 14:17
          +1
          Не, при нынешнем уровне развития технологий при запуске аппарата с, скажем, 1 кг проводов со сверхпроводимостью понадобится, условно говоря, килограмм 200-300 сопутствующего охладительного оборудования. В космосе средняя температура 2,7 Кельвина. Это в глубоком космосе. А относительно близко к планетам или звёздам температуры вырастают, причём значительно. Так что прямиком "там" до ТАКИХ температур сверхпроводимости не охладишь. Отсюда верный вывод -
          Citat din Wedmak
          увеличить температуру сверхпроводимости
      4. Prince_Pensions
        Prince_Pensions 31 mai 2017 19:51
        0
        Увеличить? Не уменьшить?
    5. Alexandru Romanov
      Alexandru Romanov 30 mai 2017 09:07
      +2
      Citat: Vladimirets
      99% форумчан понимающе закивали головой.

      Ниже уже пишут,что это очень перспективное направление .Наверное деиствительно понимают,о чем говорят râs
    6. Astarte
      Astarte 30 mai 2017 09:25
      +3
      Citat: Vladimirets
      99% форумчан понимающе закивали головой

      Прежде чем закивать головой Я пообщался с поисковиком :))
      1. Scone
        Scone 30 mai 2017 14:27
        +3
        Citat: Astarte
        Прежде чем закивать головой Я пообщался с поисковиком :))

        А я спросил товарища из ОИЯИ (Объединённый Институт Ядерных Исследований)
        Попросил по русски мне объяснить.. плоховато конечно получилось но познавательно.

        при сверхнизких температурах (4 К - жидкий гелий, 77 К - жидкий азот) металлы приобретают свойство сверх проводимости (нулевое электрическое сопротивление), явление получило вполне реальное применение (например, все магниты ускорителей работают именно при этих температурах, иначе потери будет очень велики)... но это касается, скажем так, толстых кусков металла, а вот что будет если металл будет двухмерным (слоем в один атом - в данном случае в два атома) было неизвестно... данный эксперимент показал, что он может стать даже диэлектриком (изолятором, как и кремний, на подложке из которого данная пленка смонтирована)... однако все оказалось еще интереснее, он же может быть и сверхпроводником, и иметь свойства металла при обыкновенных температурах... все три варианта состояний являются в данном случае по сути разными квантовыми состояниями системы, но проявленными на вполне макроскопическом уровне (потому и Бозе-Эйнштейновский металл, хотя у них речь шла про газ, а точнее конденсат)... вот как система переход из одного квантового состояния в другое не сказано, а это действительно интересно (полагаю, что под воздействием СВЧ излучения)... думаю можно и практическое применение можно найти этой штуке, но только не при температуре почти абсолютного нуля, но это уже вопрос структуры композита...
    7. NEXUS
      NEXUS 30 mai 2017 09:37
      +4
      Citat: Vladimirets
      99% форумчан понимающе закивали головой.

      Вопрос простой возникает,при прочтении этой статьи-Какое практическое применение дает это открытие?
    8. opus
      opus 30 mai 2017 11:15
      +1
      Citat: Vladimirets
      99% форумчан понимающе закивали головой.

      Согласно теории, в двумерных системах сколь угодно слабый атомный беспорядок приводит к андерсоновской локализации электронов, и поэтому основное (при Т = 0) состояние является не металлическим, как в трехмерии, а диэлектрическим.
      Всё же так просто a face cu ochiul
      Фазовая диаграмма двумерного металла в координатах кулоновское взаимодействие U – беспорядок W.

      в диапазоне T2 < T < T1 реализуется необычное металлическое состояние с “региональными” фазовыми корреляциями на масштабе больше размера островков, но не захватывающими весь массив. Куперовские пары в этом состоянии уже подвижны, но еще не сконденсированы, формируя что-то типа “бозе-металла”

      Более развернуто можно прочесть:
      Spin Bose-metal phase in a spin-1/2 model with ring exchange on a two-leg triangular strip
      D. N. Sheng, Olexei I. Motrunich, and Matthew P. A. Fisher Phys. Rev. B 79, 205112 – Published 20 May 2009

      или Nature of the quantum metal in a two-dimensional crystalline superconductor

      A. W. Tsen B. Hunt Y. D. Kim Z. J. Yuan S. Jia R. J. Cava J. Hone P. Kim C. R. Dean A. N. Pasupathy

      Citat: Sergey ui
      Тут без пузуря не обойтись

      Роснано вроде бы ( потратив триллионы) готова начать выпуск оригинального продукта: нановодка

      Успехом увенчались длительные разработки ведущих российских ученых в области пищевых нанотехнологий. В результате на свет появилась первая в мире нановодка, обладающая не известными ранее свойствами.



      она не только не оказывает негативного влияния на печень и другие внутренние органы, но и, напротив, способствует их оздоровлению и омоложению. Наутро после употребления такой водки практически не бывает похмелья, не болит голова, отсутствует хорошо знакомый всем перегар.
      «Как же так, куда может деться перегар?» — спросите вы. Все дело в том, что нановодка разливается не в традиционную стеклянную тару, а упаковывается в капсулы, которые выглядят как обычные пилюли из аптеки. Объем капсулы невелик, но благодаря технологии сжатия, она содержит алкоголь, эквивалентный 50-мл рюмке водки — то есть стандартную дозу. При проглатывании капсула растворяется не в желудке, а в кишечнике, потому нет и специфического запаха изо рта. Такую водку можно не закусывать!
      wassat
      Между тем, очевидна и социальная значимость этой гениальной российской разработки — для малообеспеченных слоев населения в самое ближайшее время планируется начать выпуск нанонастойки боярышника. Как говорят специалисты, капсулы с настойкой безотходны и экологичны, к тому же они будут продаваться в аптеках по весьма низкой цене. А это позволит алкоголикам сэкономить существенные средства, которые могут быть потрачены ими, например, на лечение, образование или отдых.
      1. voyaka uh
        voyaka uh 31 mai 2017 00:18
        0
        "Все дело в том, что нановодка разливается не в традиционную стеклянную тару, а упаковывается в капсулы"////
        bine
        Шотландцы тоже не отстали: изобрели нановиски. Оно отстаивается в мааахоньких дубовых нанобочках. И приобретает свойство сверхпроглотимости даже при комнатных температурах. Первая партия напитка была незаметно выпита на ферме Лох-Нано
        группой шотландских ученых. После чего они усугубили в местном пабе и были отвезены в университет на такси для продолжения экспериментов.
    9. krops777
      krops777 30 mai 2017 11:57
      0
      99% форумчан понимающе закивали головой. laughing


      Ну а че это же так просто всего лишь получили нормальное состояние при двумерной системе и температуре близкой к абсолютному нулю. wassat
  2. Putinets
    Putinets 30 mai 2017 08:34
    0
    Это не аналог коллайдера? Который вроде нужен а на самом деле распил бабок.
  3. Același LYOKHA
    Același LYOKHA 30 mai 2017 08:36
    +1
    voi adauga...
    По словам исследователей, "изучение природы этого явления со временем может пригодиться, например, для создания сверхпроводников, работающих при комнатных температурах.

    Результаты исследования опубликованы в престижном международном научном журнале 2D Materials.


    Перспективное направление в науке.
    1. Putinets
      Putinets 30 mai 2017 08:38
      +2
      Дак все направления перспективны. У Ололоши Маска тоже перспективно и у Гробового. -275 почти комнатная температура. Чуть прохладно
      1. NoiRat
        NoiRat 30 mai 2017 08:55
        +3
        Citat: Putinets
        Дак все направления перспективны. У Ололоши Маска тоже перспективно и у Гробового. -275 почти комнатная температура. Чуть прохладно

        Жаль, что отменили минусы! a face cu ochiul
  4. trăgător de munte
    trăgător de munte 30 mai 2017 08:38
    +4
    Это ВЫСОКАЯ наука, которая вроде бы не имеет отношения к производству чего нибудь полезного... Как опыты Фарадея с электричеством пару веков назад...
  5. doar exploata
    doar exploata 30 mai 2017 09:14
    0
    [quote][/quote]При температурах ниже минус 272 градусов по Цельсию этот материал переходит в сверхпроводящее состояние»
    а такие температуры бывают ?
    1. ksa4004
      ksa4004 30 mai 2017 09:33
      +3
      По шкале Цельсия абсолютному нулю соответствует температура −273,15 °C
    2. NEXUS
      NEXUS 30 mai 2017 09:39
      +4
      Citat: doar exploatați
      а такие температуры бывают ?

      Бывают...
      Абсолютный ноль температуры — это минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело. Абсолютный ноль служит началом отсчёта абсолютной температурной шкалы, например, шкалы Кельвина. По шкале Цельсия абсолютному нулю соответствует температура −273,15 °C.
    3. Yehat
      Yehat 30 mai 2017 10:00
      +5
      а такие температуры бывают ?

      предлагаю лабораторную работу.
      девушке скажи, что она пришла в отстойном платье
      и туфли ее бабушка выбирать не умела
      сразу увидишь перепады температуры от -200 до +200 по Цельсию, причем сначала у девушки на лице, а потом она инсталлирует этот процесс тебе в мозг, что продемонстрирует процесс сверхпроводимости твоего черепа и ушей.
    4. Zubr
      Zubr 30 mai 2017 10:08
      +1
      Это 0 градусов по Кельвину и есть абсолютный ноль.
  6. Yehat
    Yehat 30 mai 2017 09:55
    +1
    лучше бы синтезатор яичницы размером меньше холодильника сделали, а то занимаются какой-то фигней solicita
    сверхпроводимость - это прекрасно. Но сверхполезность как-то приятнее.
    1. irokez
      irokez 30 mai 2017 10:26
      +1
      Citat din Yehat
      лучше бы синтезатор яичницы размером меньше холодильника сделали

      Всем не угодишь и всегда будут те которые заявляют "лучше бы...". Такова природа человека всё критиковать с точки зрения своего (субъективного) мировоззреня.
  7. Dr. Barmaley
    Dr. Barmaley 30 mai 2017 10:20
    +2
    Ученые из РФ и Японии впервые синтезировали квантовый металл

    На Украине торжественно открыли мусорку:
  8. JonnyT
    JonnyT 30 mai 2017 10:26
    0
    Скорее всего попробуют использовать данную технологию при проектировании супер быстрых и производительных плисин.
  9. elefant
    elefant 30 mai 2017 11:41
    +2
    Молодцы! Только япошки завтра начнут активно использовать результаты ноу-хау в своих отраслях промышленности, в отличие от России. У нас активно развивается только банковский сектор - http://www.vestifinance.ru/articles/86062
    1. CT-55_11-9009
      CT-55_11-9009 31 mai 2017 14:23
      +1
      Не смогут они прямо завтра это использовать, пока эту температуру градусов до 20 по Кельвину (-253 по Цельсию, причём лучше - ещё выше) не поднимут. Затраты на поддержание температуры тогда даже польза для науки не оправдает...
  10. Fkjydjckfrgh
    Fkjydjckfrgh 30 mai 2017 11:52
    0
    Citat din Ren
    Citat: Vladimirets
    99% форумчан понимающе закивали головой.

    simţi Конденсат Бозе-Эйнштейна, является одной из самых неизученных и трудных для понимания форм материи. Фермионы - частицы с полуцелым значением спина, такие как кварки и лептоны. Эти частицы подчиняются принципу Паули, с помощью которого образуется электронно-вырожденное вещество.Бозон — частица с целым значением спина, а несколько бозонов могут принимать одинаковое квантовое состояние. К бозонам относятся любые частицы с зарядом энергии (например, фотоны). В 1920-х годах Альберт Эйнштейн, основываясь на работах индийского физика Бозе, предположил существование новой формы материи, основу которой составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля).
    Конденсаты Бозе-Эйнштейна очень похожи на сверхтекучее вещество, но имеют свои собственные уникальные свойства. Самым шокирующим является то, что БЭК может замедлить скорость света от его нормальной скорости в 300 000 000 метров в секунду. В 1998 году Гарвардский исследователь Лене Хау смог замедлить свет до всего лишь 60 километров в час, выстреливая лучом лазера сквозь сигарообразный образец БЭК. В ходе более позднего эксперимента, команда Хау смогла полностью остановить свет в БЭК.

    Я человек простой, что данное открытие дает? "Квантовый комп", "летающую доску", нового "Толстяка"? Ближе к телу, как говорил Мопасан, Имею в виду, что исследование радиоактивности - это одно (довольно абстрактно), а лучевая терапия, АЭС и ракетно=ядреный щит - другое (вполне конкретно)
  11. Fkjydjckfrgh
    Fkjydjckfrgh 30 mai 2017 12:05
    +1
    Успехом увенчались длительные разработки ведущих российских ученых в области пищевых нанотехнологий. В результате на свет появилась первая в мире нановодка,
    она не только не оказывает негативного влияния на печень и другие внутренние органы, но и, напротив, способствует их оздоровлению и омоложению. Наутро после употребления такой водки практически не бывает похмелья, не болит голова, отсутствует хорошо знакомый всем перегар.
    «Как же так, куда может деться перегар?» — спросите вы. Все дело в том, что нановодка разливается не в традиционную стеклянную тару, а упаковывается в капсулы, которые выглядят как обычные пилюли из аптеки. Объем капсулы невелик, но благодаря технологии сжатия, она содержит алкоголь, эквивалентный 50-мл рюмке водки — то есть стандартную дозу. При проглатывании капсула растворяется не в желудке, а в кишечнике, потому нет и специфического запаха изо рта. Такую водку можно не закусывать!
    Никогда Штирлиц не был так близок к провалу. Хоть в прямую кишку закачивай, перегар идет из легких.
  12. AVGUST
    AVGUST 30 mai 2017 12:07
    0
    По ходу нам, ввиду своей узколобости этого всё равно не понять, а вот только это станет быть применимым в военке, тогда сразу всё засекретят и денег будет ввалено мама дорогая , но наверное что то да получится
  13. Alex Justice
    Alex Justice 30 mai 2017 16:10
    +1
    Скорость света можно замедлить и другими способами. В кристалле фотоны "тормозились" до скорости автомобиля.

    Знаю как остановить свет! Любая книга на пути света остановит его.
    1. SSR
      SSR 30 mai 2017 21:56
      +2
      Citat din Alex Justice
      Скорость света можно замедлить и другими способами. В кристалле фотоны "тормозились" до скорости автомобиля.

      Знаю как остановить свет! Любая книга на пути света остановит его.

      Яркий интенсивный сфокусированный источник света, просто сожгёт эту книгу а если допустим не сожжёт, то за счёт излучения, за книгой будет светло как днём.
      Это если "постебаться" как вы.)))