ก๊าซ 2D Fermi เป็นเจ้าภาพทางแยก Josephson ในอุดมคติ

ก๊าซ 2D Fermi เป็นเจ้าภาพทางแยก Josephson ในอุดมคติ

นักวิจัยในเยอรมนีได้สร้างแพลตฟอร์มใหม่สำหรับการศึกษาปรากฏการณ์ควอนตัมโดยการตระหนักถึงจุดเชื่อมต่อโจเซฟสันในก๊าซ 2D Fermi ที่เย็นจัด โครงสร้างนี้ซึ่งอะตอมของเฟอร์มิโอนิกลิเธียม (Li) ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุโมงค์ศูนย์สัมบูรณ์กลับไปกลับมาข้ามกำแพงกั้นพลังงาน แสดงพฤติกรรมควอนตัมที่สัมพันธ์กันอย่างมากรวมถึงมิติที่ลดลง ซึ่งเป็นการรวมกันที่ดูเหมือนจะมีความสำคัญในวัสดุ

ที่เป็นตัวนำ

ยิ่งยวดที่อุณหภูมิ สูงกว่า 73 เค โลกสามมิติในชีวิตประจำวันประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานสองชนิด ได้แก่ เฟอร์มิออนและโบซอน เฟอร์มิออน เช่น อิเล็กตรอน ปฏิบัติตามหลักการกีดกันของเพาลี หมายความว่าไม่มีเฟอร์มิออนสองตัวที่สามารถครอบครองสถานะควอนตัมเดียวกันได้ แนวโน้มที่จะหลีกเลี่ยงซึ่งกัน

และกันนี้เป็นหัวใจของปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย รวมถึงโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม ความเสถียรของดาวนิวตรอน และความแตกต่างระหว่างโลหะ (ซึ่งนำกระแสไฟฟ้า) และฉนวน (ซึ่งไม่มี) ในทางกลับกัน โบซอน เช่น โฟตอน มีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่มกัน ซึ่งเป็นพฤติกรรมที่ก่อให้เกิดพฤติกรรม

ของของไหลยิ่งยวดและตัวนำยิ่งยวด เมื่อมีโบซอนจำนวนมากอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยประสบความสำเร็จในการเกลี้ยกล่อมพฤติกรรมของของเหลวที่มีลักษณะคล้ายโบซอนจากเฟอร์มิออนที่เย็นจัดเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม จนถึงปี 2018 ไม่เคยพบ เฟอร์มิโอนิกดังกล่าว

ในการกำหนดค่าสองมิติ การแกว่งของโจเซฟสันในงานใหม่ของพวกเขาและเพื่อนร่วมงานใน กลุ่มที่มหาวิทยาลัยฮัมบูร์กเริ่มต้นด้วยการทำให้ก๊าซ6 มิติ 2 มิติเย็นลงอะตอมของ Li มีอุณหภูมิเท่ากับนาโนเคลวินไม่กี่สิบ ทำให้ก๊าซต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤติเพื่อให้เกิดของไหลยิ่งยวด จากนั้นพวกเขา

ก็ฉายลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสอย่างแน่นหนาไปยังก๊าซ แยกมันออกเป็นสองแหล่งโดยคั่นด้วยสิ่งกีดขวางแคบๆ โครงสร้างที่ได้จะคล้ายคลึงกับชุมทางโจเซฟสันทั่วไป ซึ่งโดยทั่วไปจะทำโดยการประกบชั้นบางๆ ของวัสดุที่ไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดระหว่างวัสดุตัวนำยิ่งยวดสองชั้น ตั้งชื่อตามไบรอัน โจเซฟสัน 

ผู้ทำนาย

ในปี 1962 ว่าอิเล็กตรอนคู่ที่เป็นตัวนำยิ่งยวดสามารถ “อุโมงค์” จากตัวนำยิ่งยวดตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งผ่านสิ่งกีดขวางที่ไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวด  นักวิจัยฮัมบูร์กได้สังเกตเห็นสิ่งที่เรียกว่าการสั่นของโจเซฟสัน เนื่องจากอนุภาคในระบบของพวกเขาเชื่อมโยงกันระหว่างสองด้านของทางแยกอย่างสอดคล้องกัน 

“น่าทึ่งมาก กระแสของอนุภาคนี้ไม่ต้องการความต่างศักย์ แต่สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยความแตกต่างของเฟสระหว่างก๊าซ 2D Fermi ที่เชื่อมต่อกัน” “สิ่งนี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าก๊าซของเราเป็นของไหลยวดยิ่ง”  เครื่องมือในการศึกษา superfluids 2D ที่สัมพันธ์กันอย่างมาก ทีมงานยังแสดงให้เห็นว่า

การแกว่งของ Josephson ที่พวกเขาสังเกตเห็นสามารถใช้วัดความสัมพันธ์เฟสปัจจุบันของทางแยกได้ จากนี้ พวกเขาแยกส่วนคอนเดนเสทของก๊าซ 2D Fermi ของพวกเขา นั่นคือจำนวนของเฟอร์มิออนที่อยู่ในสถานะควอนตัมต่ำสุด ซึ่งปรากฏการณ์ควอนตัมเกิดขึ้น

“การวัด

ของเราแสดงให้เห็นว่าจุดเชื่อมต่อของโจเซฟสันสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาคุณสมบัติพื้นฐานของสารซูเปอร์ฟลูอิด 2 มิติที่สัมพันธ์กันอย่างมาก” Luick กล่าวกับPhysics World “เครื่องมือดังกล่าวสามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการทดลองในอนาคตเพื่อให้เข้าใจถึงตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงได้ดียิ่งขึ้น”

 นักวิจัยที่รายงานผลงานของพวกเขาในScienceกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาสนใจที่จะศึกษาว่า superfluids ที่สัมพันธ์กันอย่างมากมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อมิติของระบบถูกปรับจาก 3D เป็น 2D พวกเขาหวังว่าการวัดเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจบทบาทของมิติที่ลดลงในตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงได้ดียิ่งขึ้น

โดยใช้อุปกรณ์สวมใส่สำหรับผู้บริโภค ขณะนี้พวกเขากำลังใช้ PPG-RAS ร่วมกับคุณลักษณะของหัวใจและหลอดเลือด เช่น ความแปรปรวนของอัตราการเต้นของหัวใจ เพื่อติดตามภาวะหยุดหายใจขณะหลับจากการอุดกั้นโดยใช้อุปกรณ์ที่สวมข้อมือ “อีกหัวข้อหนึ่งคือการปรับปรุง RAS และเปรียบเทียบกับ

การวัดความพยายามในการหายใจ เช่น การเปลี่ยนแปลงของความดันในช่องอกเนื่องจากการหายใจ เนื่องจากสิ่งเหล่า นี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับภาวะหยุดหายใจขณะหลับจากการอุดกั้น” ทั้งหมดระหว่างสัญญาณทั้งสอง โดยการประเมินอัตราการหายใจสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่เผยแพร่จากเซ็นเซอร์ 

ประเภทอื่นๆแอปพลิเคชันที่ต้องการสามารถทนต่ออัตราข้อมูลดิจิทัลที่ค่อนข้างต่ำและกระแสขนาดเล็ก ดังนั้นการนำไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำของโพลิเมอร์จึงไม่เป็นปัญหา การผลิตในปริมาณมากอาจลดต้นทุนมากพอสำหรับแท็กที่จะเป็นทางเลือกแทนบาร์โค้ดทั่วไปในการจับจ่ายและการควบคุมสินค้าคงคลัง 

แท็กใหม่เหล่านี้มีศักยภาพในการจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่าแท็กแบบพาสซีฟในปัจจุบัน และไม่จำเป็นต้องจัดการแบบแมนนวลที่จำเป็นสำหรับบาร์โค้ดออปติคอลที่สแกนด้วยเลเซอร์ งานที่เน้นในบทความนี้เป็นเพียงภาพรวมของความคืบหน้าที่เกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการทั้งสามนี้ในการใช้วัสดุโพลีเมอร์

สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ งานอิสระจำนวนมากเกิดขึ้นในหลายสถานที่ และยังไม่ชัดเจนว่าแอปพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์ตัวแรกจะเป็นอย่างไร บางทีเร็วๆ นี้ เบนจามินจะให้ คำแนะนำ สองคำแก่หลานสาวที่สำเร็จการศึกษาของเขา นั่นคือ “อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากพลาสติก”

และเอกชน โดยสหภาพยุโรปให้เงินทุน 50% โดยเฉลี่ย และอุตสาหกรรมเป็นผู้จัดหาส่วนที่เหลือ โครงการโดยเฉลี่ยมีคู่ค้า 4.8 ราย และได้รับ ECU 730000 จากสหภาพยุโรป ผลการสำรวจสองครั้งที่เผยแพร่ในรายงานแสดงให้เห็นว่า 40% ของบริษัทที่เกี่ยวข้องได้เข้าสู่ตลาดใหม่เป็นครั้งแรก

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100