квантову краплю

Німецькі та американські фізики виявили в деяких кристалах напівпровідників раніше невідомий тип зарядженої квазічастинки, так звану квантову краплю, яка являє собою велике скупчення з носіїв заряду і яка веде себе, як рідина, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.

Пристрій матерії на квантовому рівні є вкрай складним для розуміння, з-за чого вченим доводиться вдаватися до різних хитрощів для її вивчення.

Одним з прикладів цього є «квазічастинки» — не існуючі в реальності об’єкти, які «виникають» завдяки взаємодії деяких фізичних процесів всередині матерії і які ведуть себе як справжні частинки.

В їх число входять фонони, частинки коливальних рухів атомів, і екситони, «квазиатомы» водню в напівпровідниках. Макилло Кіра з університету Магдебурга (Німеччина) відкрила ще одну квазичастицу, вивчаючи квантові процеси, які відбуваються всередині деяких напівпровідників, таких як арсенід галію (GaAs).

Вчені спостерігали за рухом вільних електронів, «дірок» і екситонів за допомогою потужного лазера, який «подсвечивал» напівпровідник протягом трильйонних доль секунди. Це дозволило їм розглянути, що відбувається всередині фрагменту GaAs під час накачування напівпровідника енергією.

Крім екситонів, Кіра і його колеги виявили в арсеніді галію й зовсім інші квазічастинки, які раніше ніколи не зустрічалися у фізиці. Їх можна уявити собі у вигляді комбінації з п’яти-шести «дірок» і електронів, які ведуть себе вкрай незвично.

Ці частинки є «квантовими краплями», які володіють деякими властивостями рідин. Так, в цих краплях періодично виникала «брижі», а також розташування «дірок» і електронів усередині них більше нагадувало структуру рідини, ніж щось інше.

Подальше вивчення цих «крапель» допоможе зрозуміти, що відбувається з електронами в напівпровідниках, і поліпшити технології передачі даних та виготовлення світлодіодів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *