Khám Phá

Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

Rate this post

Nhà vật lý khẳng định, trên lý thuyết, tồn tại một cấu trúc tinh thể đặc biệt. Ngày nay, có ba nhóm nghiên cứu chứng minh điều đó, một trong số họ có cả hai bằng chứng không thể chối cãi.

Lịch sử nghiên cứu khoa học từng chứng kiến ​​hai nhà khoa học đi đến cùng một kết luận mà không cần biết thành tích của nhau. Vào mùa hè năm 2021, một lần nữa chúng ta lại chứng kiến ​​một sự kiện hy hữu. Nhưng lần này, nhờ kết nối toàn cầu, ba nhóm khác nhau đã có thể so sánh kết quả và nhanh chóng đi đến kết luận chung.

Ba nhóm nghiên cứu khác nhau đều đang cố gắng tạo ra các tinh thể từ các electron mang điện, và một trong số họ đã thành công một cách tình cờ. Bước đột phá xảy ra khi các nhà nghiên cứu tìm ra cách phủ một lớp bán dẫn dày bằng nguyên tử và nguội xuống gần độ không tuyệt đối.

Ba nhóm nghiên cứu đã cùng nhau tạo ra các tinh thể từ các electron, chứng minh cho lời tiên tri được đưa ra vào năm 1934 - Ảnh 1.

Một nhóm được dẫn đầu bởi hai nhà nghiên cứu Harvard, Hongkun Park và Eugene Demler, đã phát hiện ra rằng khi có một số lượng điện tử nhất định trong một thiết bị bán dẫn, các điện tử sẽ “đứng yên” bí mật “. một khái niệm chỉ tồn tại trên giấy để nhà vật lý Eugene Wigner suy luận), nhóm nghiên cứu sâu hơn về hiện tượng kỳ lạ Theo các tài liệu cũ, Giáo sư Wigner cho rằng với lực đẩy từ các điện tích, các electron lan truyền thành một lớp mỏng sẽ kết hợp với nhau. để tạo thành một lưới với các mắt hình tam giác.

Các nhà nghiên cứu Park và nhóm của Demler không đơn độc trong cuộc hành trình gian khổ của họ.

“Một nhóm các nhà vật lý lý thuyết, dẫn đầu bởi Eugene Demler từ Đại học Harvard […] đã đưa ra giả thuyết về những tác động sẽ xảy ra khi quan sát các tần số kích thích gây hưng phấn – đó chính xác là những gì chúng tôi quan sát được trong phòng thí nghiệm ”, Ataç Imamoğlu, một nhà nghiên cứu đang làm việc tại ETH cho biết.

Imamoğlu nói về kết quả của họ trong nghiên cứu về exciton – trạng thái liên kết của một điện tử với một hố điện tử (khái niệm về trạng thái thiếu điện tử tại một điểm mà nguyên tử hoặc cấu trúc tinh thể được tạo thành từ cách nguyên tử có thể tồn tại ). Nhóm của Imamoğlu cũng áp dụng kỹ thuật được mô tả trong tài liệu về cách các tinh thể Wigner được hình thành.

Ba nhóm nghiên cứu đã cùng nhau tạo ra các tinh thể từ các electron, chứng minh cho lời tiên tri được đưa ra vào năm 1934 - Ảnh 2.

Một minh họa của các nhà nghiên cứu từ ETH Zurich, cho thấy các electron trong dung dịch hỗn loạn phía sau và nếu cấu trúc tinh thể Wigner được hình thành, nó sẽ trông như thế nào.

Dựa vào khả năng đẩy các hạt khác, có thể nói rằng electron hoạt động tương tự như các cực từ. Trong chất rắn, các điện tử có thể giúp hình thành các cấu trúc tinh thể lặp lại. Nhưng câu chuyện lại khác khi các electron tồn tại trong chất lỏng. Bởi vì các electron trong chất lỏng rất dễ bị ảnh hưởng, chúng thay đổi trạng thái chỉ với những tác động tối thiểu.

Để các electron ở đúng vị trí, các điều kiện ảnh hưởng đến chúng phải hoàn hảo. Đầu tiên, số lượng nhỏ các electron làm cho thí nghiệm dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, khi có một số lượng electron nhất định, các nhà khoa học có thể dễ dàng sắp xếp chúng thành một cấu trúc mạng tinh thể hoàn hảo.

Vẫn còn một nhóm thứ ba tiến hành nghiên cứu chất bán dẫn dày một nguyên tử. Với sự tham gia của tác giả Feng Wang từ UC Berkeley, nhóm nghiên cứu cũng tìm cách sắp xếp các electron vào một cấu trúc tinh thể, nhưng khoảng cách giữa các electron trong nghiên cứu này xa hơn so với hai nỗ lực trước đó.

Sau đó là yếu tố nhiệt độ. Khi nhiệt độ thấp, chuyển động của các hạt sẽ chậm lại. Khi tiến gần đến độ không tuyệt đối, các electron sẽ không còn “chạy lung tung” nữa mà hầu như sẽ ở vị trí đã định trước. Đây là nơi các hiệu ứng lượng tử xuất hiện, thay thế hoạt động của cơ học cổ điển. Ngay cả trong nước, các electron vẫn thể hiện các tính chất của hạt. Khi nhiệt độ đủ thấp, việc giữ các electron ở đúng vị trí trở nên dễ dàng, và khi có đủ electron, chúng tự sắp xếp theo một cách có trật tự.

Ba nhóm nghiên cứu đã cùng nhau tạo ra các tinh thể từ các electron, chứng minh cho lời tiên tri được đưa ra vào năm 1934 - Ảnh 3.

Các mũ màu đỏ cho biết trạng thái tinh thể Wigner của các điện tử tồn tại trong một lớp vật liệu bán dẫn (hình màu xanh lam và màu xám).

Electron là một đơn vị liên quan đến điện, từ đó ta có thể suy ra một đám electron sẽ tạo thành một khối điện. Tuy nhiên, khái niệm về tinh thể Wigner chỉ ra một thực tế khác: điện đến từ sự chuyển động của các electron, không phải sự hiện diện của chúng. Khi các electron nằm gọn trong một mạng tinh thể, chúng có ít không gian hơn để di chuyển và tạo ra điện. Cấu trúc electron này hoạt động như một chất cách điện thực sự.

Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu biết rằng họ đã chế tạo thành công một tinh thể làm từ các electron. Nằm gần như cố định tại chỗ của chúng, cấu trúc electron không làm tròn vai trò của chất bán dẫn, chúng có thể cách điện.

Các dao động lượng tử xảy ra ở nhiệt độ gần độ không tuyệt đối gây ra sự chuyển trạng thái lượng tử, khiến một dung dịch chảy tự do trở thành tinh thể lượng tử, trở thành tinh thể Wigner. Các nhà khoa học tin rằng sự chuyển đổi trạng thái lượng tử này đóng một vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống lượng tử trong tương lai.

Xem thêm:  Xiaomi phủ nhận kiểm duyệt smartphone người dùng sau cáo buộc của quốc gia châu Âu

Ba nhóm nghiên cứu đã cùng nhau tạo ra các tinh thể từ các electron, chứng minh cho lời tiên tri được đưa ra vào năm 1934 - Ảnh 4.

Nhà vật lý Eugene Wigner.

Khi nhóm nghiên cứu tại Harvard biết rằng họ có tinh thể Wigner trong tay, họ đã thử nung chảy lượng tử (làm tan chảy cấu trúc ở quy mô cực nhỏ) của toàn bộ hệ thống để xem điều gì sẽ xảy ra.

Tất cả các hoạt động được mô tả trong các báo cáo nghiên cứu diễn ra trên quy mô nhỏ đến mức không kính hiển vi quang học nào có thể theo dõi được, kính hiển vi quét đường hầm (STM) được sử dụng để theo dõi vật chất. Kích thước nguyên tử làm hỏng cấu trúc tinh thể. Nhóm của Wang có thể quan sát gần nhất khi đặt lên cấu trúc tinh thể một lớp graphene dày 1 nguyên tử. Các tinh thể Wigner ít gây ảnh hưởng đến cấu trúc electron của lớp graphene, đủ để kính hiển vi STM quan sát cấu trúc bên dưới.

Để xác nhận rằng họ đã tạo ra tinh thể Wigner, nhóm nghiên cứu phải sử dụng các photon để làm nổ các electron ra ngoài, tạo ra một exciton có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi chuyên dụng.

Theo công bố của nhà nghiên cứu Demler, bước đột phá mới “khép lại quá trình chuyển đổi từ vật chất bán lượng tử sang vật chất bán cổ điển, sẽ tạo ra nhiều hiện tượng và tính chất kỳ lạ, thú vị”. Thời gian sẽ cho biết những hiện tượng nào, những tính chất đó là gì và liệu chúng có ứng dụng gì cho các hệ lượng tử trong tương lai hay không.

Tham khảo ScitechDaily, ExtreamTech


Vừa rồi, bạn vừa mới đọc xong bài viết về
Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

tại Tips Tech.
Hy vọng rằng những kiến thức trong bài viết
Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

sẽ làm cho bạn để tâm hơn tới vấn đề
Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

hiện nay.
Hãy cũng với Tip Techs khám phá thêm nhiều bài viết về
Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

nhé.

Bài viết
Ba nhóm nghiên cứu cùng tạo ra tinh thể từ electron, chứng minh “lời tiên tri” được đưa ra năm 1934

đăng bởi vào ngày 2022-05-28 09:36:24. Cảm ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài tại Tips Tech

Nguồn: genk.vn

Spoiler title
#nhóm #nghiên #cứu #cùng #tạo #tinh #thể #từ #electron #chứng #minh #lời #tiên #tri #được #đưa #năm
Nhà vật lý học khẳng định, trên lý thuyết, rằng một cấu trúc tinh thể đặc biệt có tồn tại. Hôm nay, có ba nhóm nghiên cứu chứng minh được điều đó, một trong số họ có cả bằng chứng không thể chối cãi.

#nhóm #nghiên #cứu #cùng #tạo #tinh #thể #từ #electron #chứng #minh #lời #tiên #tri #được #đưa #năm

Lịch sử ngành nghiên cứu khoa học đã từng chứng kiến cảnh hai nhà khoa học cùng đi đến một kết luận mà không hề biết tới thành tựu của nhau. Mùa hè năm 2021, lại một lần nữa chúng ta chứng kiến sự kiện hiếm gặp. Nhưng lần này, nhờ khả năng kết nối toàn cầu, ba nhóm khác nhau đã có thể so sánh kết quả và nhanh chóng tìm ra kết luận chung.Có ba đội nghiên cứu khác nhau đều nỗ lực tạo ra tinh thể từ các hạt mang điện electron, và một trong số đó đã thành công một cách ngẫu nhiên. Đột phá tới khi các nhà nghiên cứu tìm cách ứng dụng lớp bán dẫn có bề dày ngang ngửa một nguyên tử và được làm lạnh xuống gần độ 0 tuyệt đối. Một đội được dẫn dắt bởi hai nhà nghiên cứu tới từ ĐH Harvard, là Hongkun Park và Eugene Demler, đã phát hiện ra rằng khi có một số nhất định các electron nằm trong thiết bị bán dẫn, các electron sẽ đứng im “một cách bí ẩn”. Nhìn thấy những điểm tương đồng giữa hiện tượng này và tinh thể Wigner (một khái niệm mới chỉ tồn tại trên giấy cho nhà vật lý học Eugene Wigner luận ra), nhóm nghiên cứu đào sâu tìm hiểu hiện tượng lạ. Theo các văn bản cũ, giáo sư Wigner nhận định với lực đẩy từ các tĩnh điện, electron dàn thành một lớp mỏng sẽ kết hợp thành dạng lưới có các mắt tam giác.Nhóm của hai nhà nghiên cứu Park và Demler không đơn độc trong hành trình gian nan.“Một đội bao gồm các nhà vật lý lý thuyết, dẫn đầu là Eugene Demler tới từ Đại học Harvard […] đã luận ra được lý thuyết về những hiệu ứng sẽ xuất hiện khi quan sát tần số kích thích của trạng thái exciton – đó chính là những gì chúng tôi quan sát được trong phòng thí nghiệm”, Ataç Imamoğlu, một nhà nghiên cứu công tác tại ETH nói.Imamoğlu nói về kết quả của họ trong nghiên cứu về exciton – trạng thái liên kết của một electron với một hố electron (khái niệm trạng thái thiếu electron tại một điểm mà tại đó, một nguyên tử hoặc một cấu trúc tinh thể cấu thành từ cách nguyên tử có thể tồn tại). Nhóm của Imamoğlu cũng ứng dụng kỹ thuật được mô tả trong tài liệu về cách hình thành tinh thể Wigner.Ảnh minh họa của các nhà nghiên cứu tới từ ETH Zurich, chỉ ra electrong trong dung dịch hỗn loạn ra sau và nếu cấu trúc tinh thể Wigner hình thành, nó sẽ như thế nào.Dựa trên khả năng đẩy những hạt khác, có thể nói electron vận hành tương tự các cực từ. Trong một khối rắn, các electron lại có thể giúp tạo nên những cấu trúc tinh thể lặp lại. Thế nhưng câu chuyện lại khác khi electron tồn tại trong chất lỏng. Bởi lẽ các electron nằm trong chất lỏng rất dễ bị tác động, chúng thay đổi trạng thái chỉ với những ảnh hưởng nhỏ nhất.Để khiến electron giữ nguyên trạng thái, các điều kiện tác động chúng phải đạt tới mức hoàn hảo. Đầu tiên, số lượng các electron ít sẽ khiến thí nghiệm dễ hơn đôi phần. Bên cạnh đó, khi có một số lượng nhất định của các electron, các nhà khoa học có thể dễ dàng xếp chúng thành một cấu trúc lưới hoàn hảo. Vẫn còn một nhóm thứ ba nữa tiến hành nghiên cứu bán dẫn có bề dày một nguyên tử. Có sự góp mặt của tác giả Feng Wang tới từ UC Berkeley, nhóm cũng tìm cách xếp electron lại thành cấu trúc tinh thể, có điều khoảng cách giữa các electron trong nghiên cứu này xa hơn hai nỗ lực kể trên.Rồi còn yếu tố nhiệt độ nữa. Khi nhiệt xuống thấp, chuyển động của các hạt sẽ chậm dần lại. Khi đạt tới gần độ 0 tuyệt đối, các electron sẽ không còn “chạy loạn” mà sẽ gần như giữ nguyên vị trí đã được định trước. Đây là thời điểm các hiệu ứng lượng tử xuất hiện, trám chỗ những hành vi thuộc về cơ học cổ điển. Dù ở trong môi trường nước, electron vẫn thể hiện những đặc tính của hạt. Khi nhiệt độ đủ thấp, việc kiềm giữ electron tại chỗ trở nên dễ dàng, và với lượng electron đủ nhiều, chúng tự sắp xếp với nhau một cách có trật tự.Những mũ màu đỏ chỉ trạng thái tinh thể Wigner của các electron tồn tại trong một lớp vật chất bán dẫn (hình xanh và xám).Electron là đơn vị có liên quan tới điện học, từ đó ta có thể suy ra một cụm các electron sẽ tạo thành một khối phát điện. Tuy nhiên khái niệm về tinh thể Wigner lại chỉ ra một thực trạng khác: điện xuất phát từ chuyển động của các electron chứ không phải sự hiện diện của chúng. Khi các hạt electron nằm vừa vặn trong một mạng lưới, chúng sẽ ít có không gian di chuyển và phát điện. Cấu trúc electron này hoạt động như một lớp cách điện thứ thiệt.Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu biết mình đã chế tạo thành công một tinh thể làm từ electron. Nằm gần như cố định tại vị trí của mình, cấu trúc electron không làm đúng vai trò của một bán dẫn, chúng lại có thể cách điện.Những dao động lượng tử xảy ra ở nhiệt độ gần độ 0 tuyệt đối đã gây ra hiện tượng chuyển trạng thái lượng tử, khiến một dung dịch chảy tự do trở thành tinh thể lượng tử, trở thành tinh thể Wigner. Các nhà khoa học tin rằng việc chuyển giao trạng thái lượng tử này đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống lượng tử tương lai.Nhà vật lý học Eugene Wigner.Khi nhóm nghiên cứu tại Harvard biết mình đang có trong tay tinh thể Wigner, họ thử nung chảy lượng tử (làm chảy cấu trúc ở quy mô hiển vi) cả hệ thống xem chuyện gì xảy ra.Tất cả những hoạt động được mô tả trong các báo cáo nghiên cứu đều diễn ra ở quy mô nhỏ tới mức không kính hiển vi quang học nào theo dõi được, kính hiển vi STM (Scanning tunneling microscope) chuyên dùng để theo dõi vật chất cỡ nguyên tử lại làm hỏng cấu trúc tinh thể. Nhóm của nhà nghiên cứu Wang có thể quan sát kỹ càng nhất khi đặt trên cấu trúc tinh thể một lớp graphene có bề dày 1 nguyên tử. Tinh thể Wigner gây ra tác động nhỏ tới cấu trúc electron của lớp graphene, đủ nhiều để kính hiển vi STM có thể quan sát cấu trúc bên dưới.Để khẳng định được rằng họ đã tạo ra tinh thể Wigner, nhóm đã phải sử dụng các hạt photon để bắn tung các hạt electron ra, tạo ra một exciton quan sát được bằng kính hiển vi chuyên dụng.Theo công bố của nhà nghiên cứu Demler, đột phá mới “tiệm cận việc chuyển giao từ vật chất bán lượng tử thành vật chất bán cổ điển, sẽ sản sinh ra nhiều những hiện tượng, những đặc tính lạ lùng và  thú vị”. Thời gian sẽ trả lời những hiện tượng, những đặc tính đó là gì, và liệu chúng sẽ ứng dụng được gì vào những hệ thống lượng tử tương lai.Tham khảo ScitechDaily, ExtreamTechBước đột phá công nghệ mới, thu nhỏ kích thước máy tính lượng tử từ bằng cả căn phòng xuống chỉ bằng một desktop thông thường

Xem thêm:  Khám phá phòng trọ hộp diêm giữa lòng Hà Nội: Chỉ rộng 3m2, tiện ích thiếu thốn nhưng giá cả liệu có rẻ?

#nhóm #nghiên #cứu #cùng #tạo #tinh #thể #từ #electron #chứng #minh #lời #tiên #tri #được #đưa #năm
Nhà vật lý học khẳng định, trên lý thuyết, rằng một cấu trúc tinh thể đặc biệt có tồn tại. Hôm nay, có ba nhóm nghiên cứu chứng minh được điều đó, một trong số họ có cả bằng chứng không thể chối cãi.

#nhóm #nghiên #cứu #cùng #tạo #tinh #thể #từ #electron #chứng #minh #lời #tiên #tri #được #đưa #năm

Lịch sử ngành nghiên cứu khoa học đã từng chứng kiến cảnh hai nhà khoa học cùng đi đến một kết luận mà không hề biết tới thành tựu của nhau. Mùa hè năm 2021, lại một lần nữa chúng ta chứng kiến sự kiện hiếm gặp. Nhưng lần này, nhờ khả năng kết nối toàn cầu, ba nhóm khác nhau đã có thể so sánh kết quả và nhanh chóng tìm ra kết luận chung.Có ba đội nghiên cứu khác nhau đều nỗ lực tạo ra tinh thể từ các hạt mang điện electron, và một trong số đó đã thành công một cách ngẫu nhiên. Đột phá tới khi các nhà nghiên cứu tìm cách ứng dụng lớp bán dẫn có bề dày ngang ngửa một nguyên tử và được làm lạnh xuống gần độ 0 tuyệt đối. Một đội được dẫn dắt bởi hai nhà nghiên cứu tới từ ĐH Harvard, là Hongkun Park và Eugene Demler, đã phát hiện ra rằng khi có một số nhất định các electron nằm trong thiết bị bán dẫn, các electron sẽ đứng im “một cách bí ẩn”. Nhìn thấy những điểm tương đồng giữa hiện tượng này và tinh thể Wigner (một khái niệm mới chỉ tồn tại trên giấy cho nhà vật lý học Eugene Wigner luận ra), nhóm nghiên cứu đào sâu tìm hiểu hiện tượng lạ. Theo các văn bản cũ, giáo sư Wigner nhận định với lực đẩy từ các tĩnh điện, electron dàn thành một lớp mỏng sẽ kết hợp thành dạng lưới có các mắt tam giác.Nhóm của hai nhà nghiên cứu Park và Demler không đơn độc trong hành trình gian nan.“Một đội bao gồm các nhà vật lý lý thuyết, dẫn đầu là Eugene Demler tới từ Đại học Harvard […] đã luận ra được lý thuyết về những hiệu ứng sẽ xuất hiện khi quan sát tần số kích thích của trạng thái exciton – đó chính là những gì chúng tôi quan sát được trong phòng thí nghiệm”, Ataç Imamoğlu, một nhà nghiên cứu công tác tại ETH nói.Imamoğlu nói về kết quả của họ trong nghiên cứu về exciton – trạng thái liên kết của một electron với một hố electron (khái niệm trạng thái thiếu electron tại một điểm mà tại đó, một nguyên tử hoặc một cấu trúc tinh thể cấu thành từ cách nguyên tử có thể tồn tại). Nhóm của Imamoğlu cũng ứng dụng kỹ thuật được mô tả trong tài liệu về cách hình thành tinh thể Wigner.Ảnh minh họa của các nhà nghiên cứu tới từ ETH Zurich, chỉ ra electrong trong dung dịch hỗn loạn ra sau và nếu cấu trúc tinh thể Wigner hình thành, nó sẽ như thế nào.Dựa trên khả năng đẩy những hạt khác, có thể nói electron vận hành tương tự các cực từ. Trong một khối rắn, các electron lại có thể giúp tạo nên những cấu trúc tinh thể lặp lại. Thế nhưng câu chuyện lại khác khi electron tồn tại trong chất lỏng. Bởi lẽ các electron nằm trong chất lỏng rất dễ bị tác động, chúng thay đổi trạng thái chỉ với những ảnh hưởng nhỏ nhất.Để khiến electron giữ nguyên trạng thái, các điều kiện tác động chúng phải đạt tới mức hoàn hảo. Đầu tiên, số lượng các electron ít sẽ khiến thí nghiệm dễ hơn đôi phần. Bên cạnh đó, khi có một số lượng nhất định của các electron, các nhà khoa học có thể dễ dàng xếp chúng thành một cấu trúc lưới hoàn hảo. Vẫn còn một nhóm thứ ba nữa tiến hành nghiên cứu bán dẫn có bề dày một nguyên tử. Có sự góp mặt của tác giả Feng Wang tới từ UC Berkeley, nhóm cũng tìm cách xếp electron lại thành cấu trúc tinh thể, có điều khoảng cách giữa các electron trong nghiên cứu này xa hơn hai nỗ lực kể trên.Rồi còn yếu tố nhiệt độ nữa. Khi nhiệt xuống thấp, chuyển động của các hạt sẽ chậm dần lại. Khi đạt tới gần độ 0 tuyệt đối, các electron sẽ không còn “chạy loạn” mà sẽ gần như giữ nguyên vị trí đã được định trước. Đây là thời điểm các hiệu ứng lượng tử xuất hiện, trám chỗ những hành vi thuộc về cơ học cổ điển. Dù ở trong môi trường nước, electron vẫn thể hiện những đặc tính của hạt. Khi nhiệt độ đủ thấp, việc kiềm giữ electron tại chỗ trở nên dễ dàng, và với lượng electron đủ nhiều, chúng tự sắp xếp với nhau một cách có trật tự.Những mũ màu đỏ chỉ trạng thái tinh thể Wigner của các electron tồn tại trong một lớp vật chất bán dẫn (hình xanh và xám).Electron là đơn vị có liên quan tới điện học, từ đó ta có thể suy ra một cụm các electron sẽ tạo thành một khối phát điện. Tuy nhiên khái niệm về tinh thể Wigner lại chỉ ra một thực trạng khác: điện xuất phát từ chuyển động của các electron chứ không phải sự hiện diện của chúng. Khi các hạt electron nằm vừa vặn trong một mạng lưới, chúng sẽ ít có không gian di chuyển và phát điện. Cấu trúc electron này hoạt động như một lớp cách điện thứ thiệt.Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu biết mình đã chế tạo thành công một tinh thể làm từ electron. Nằm gần như cố định tại vị trí của mình, cấu trúc electron không làm đúng vai trò của một bán dẫn, chúng lại có thể cách điện.Những dao động lượng tử xảy ra ở nhiệt độ gần độ 0 tuyệt đối đã gây ra hiện tượng chuyển trạng thái lượng tử, khiến một dung dịch chảy tự do trở thành tinh thể lượng tử, trở thành tinh thể Wigner. Các nhà khoa học tin rằng việc chuyển giao trạng thái lượng tử này đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống lượng tử tương lai.Nhà vật lý học Eugene Wigner.Khi nhóm nghiên cứu tại Harvard biết mình đang có trong tay tinh thể Wigner, họ thử nung chảy lượng tử (làm chảy cấu trúc ở quy mô hiển vi) cả hệ thống xem chuyện gì xảy ra.Tất cả những hoạt động được mô tả trong các báo cáo nghiên cứu đều diễn ra ở quy mô nhỏ tới mức không kính hiển vi quang học nào theo dõi được, kính hiển vi STM (Scanning tunneling microscope) chuyên dùng để theo dõi vật chất cỡ nguyên tử lại làm hỏng cấu trúc tinh thể. Nhóm của nhà nghiên cứu Wang có thể quan sát kỹ càng nhất khi đặt trên cấu trúc tinh thể một lớp graphene có bề dày 1 nguyên tử. Tinh thể Wigner gây ra tác động nhỏ tới cấu trúc electron của lớp graphene, đủ nhiều để kính hiển vi STM có thể quan sát cấu trúc bên dưới.Để khẳng định được rằng họ đã tạo ra tinh thể Wigner, nhóm đã phải sử dụng các hạt photon để bắn tung các hạt electron ra, tạo ra một exciton quan sát được bằng kính hiển vi chuyên dụng.Theo công bố của nhà nghiên cứu Demler, đột phá mới “tiệm cận việc chuyển giao từ vật chất bán lượng tử thành vật chất bán cổ điển, sẽ sản sinh ra nhiều những hiện tượng, những đặc tính lạ lùng và  thú vị”. Thời gian sẽ trả lời những hiện tượng, những đặc tính đó là gì, và liệu chúng sẽ ứng dụng được gì vào những hệ thống lượng tử tương lai.Tham khảo ScitechDaily, ExtreamTechBước đột phá công nghệ mới, thu nhỏ kích thước máy tính lượng tử từ bằng cả căn phòng xuống chỉ bằng một desktop thông thường

Xem thêm:  Mẹo đơn giản giúp những người đứng đầu Apple có được các trang slide ấn tượng khi thuyết trình: Bắt nguồn từ Steve Jobs!

Trần Tiến

Tôi là một người yêu công nghệ và đã có hơn 5 năm trong việc mày mò về máy tính. Mong rằng những chia sẻ về thông tin và thủ thuật công nghệ của tôi hữu ích đối với bạn.
Back to top button