Zapletené (kvantově provázané) stavy jsou extrémně křehké. Připravujeme je za velmi nízkých teplot a izolovaně od vnějšího okolí/šumu, i tak ale obvykle dosáhneme entanglementu jen u několika málo částic a po krátkou dobu – což brzdí například praktické nasazení kvantových počítačů. V barcelonském centru ICFO (Institute of Photonic Sciences) nyní …
více »Na okamžik připravili heliový atom s pionem namísto elektronu
V exotických variantách atomů zkoušíme nejčastěji elektron nahradit mionem nebo antiprotonem. Nyní vědci zkusili použít i záporně nabitý pion (mezon pi-). Masaki Hori s kolegy z Ústavu Maxe Planka pro kvantovou optiku v německé Garchingu připravili obdobu helia (4He) s pionen namísto jednoho elektronu až po osmiletém úsilí. V pionickém …
více »Poprvé pozorovány Mahanovy excitony
Excitony jsou kvazičástice vyskytující se v polovodičích, kombinace elektronu a díry. Pohyb excitonu odpovídá přenosu energie bez toho, aby se přenášel elektrický náboj nebo klidová hmotnost (v tomto se exciton podobá fotonu, excitony mají také úzký vztah k optickým vlastnostem polovodičů/optoelektronickým aplikacím; viz dále). Při určité hustotě volných nosičů náboje, …
více »Elektrony mohou proudit i v balíčcích
Skupiny elektronů jako nově objevený exotický stav hmoty. A jak to souvisí s Pascalovým trojúhelníkem? Jeremy Levy a Patrick Irvin z University of Pittsburgh, specialisté na fyziku kondenzovaných látek, popisují situaci v jednorozměrných vodičích, kde více elektronů teče v řadě hned za sebou jako jeden objekt, obdoba kolony aut na …
více »Fosforen funguje jako 1D materiál, excitony se zde pohybují jen v jednom směru
Fosforen byl objeven roku 2014. Tato 2D forma fosforu není zkoumána zdaleka tak intenzivně jako grafen, přitom by ale fosforen mohl mít ještě unikátnější vlastnosti. Ukázalo se totiž, že je mj. anizotropický. Tzv. optoelektronická anizotropie mj. znamená, že elektrony se ve fosforenu pohybují jedním směrem a látka se tak chová …
více »První pozorování řízeného přenosu elektronu v rámci jedné molekuly
Molekula použitá pro studii obsahuje dva atomy železa chemicky vázaného ve ferrocenových jednotkách. Tým českých vědců poprvé demonstroval řízený přenos elektronu v rámci jedné molekuly. Práce publikovaná v časopise Nature Communications přináší důležité poznatky nejen o jednom z klíčových procesů ve fyzice, chemii a biologii, ale též představuje inspiraci pro konstrukci …
více »Podivnosti: V benzenu na sobě závisí násobnost vazby a spin elektronu
126 dimenzí vlnové funkce elektronů v aromatickém kruhu. Málo molekul je prozkoumáno tak detailně jako benzen, i zde však je stále co objevovat. Vědci z několika institucí (Exciton Science, UNSW a CSIRO) nyní tvrdí, že jejich studie přináší z hlediska výzkumu struktury benzenu největší novinky za posledních 90 let. Takže …
více »Pi-ton: nově objevená kvazičástice ze dvou elektronů a dvou děr
Kvazičástice na rozdíl od „skutečných“ částic (elementárních částic a objektů z nich složených) se obvykle pokládají za kolektivní excitace. Existují pouze v určitém prostředí, ať už jde třeba o díru (chybějící elektron) nebo zvukové vibrace (fonon). O elektronu můžeme mluvit izolovaně, díra mimo příslušný krystal neexistuje. Celé je to ale …
více »Za pokojové teploty připravili trion, podivnou kombinaci elektronů a děr
Trion(t)y představují kvazičástice složené ze tří dalších nabitých částic. Status „regulérní“ částice jim lze upřít nejspíš proto, že jejich složkou mohou být i další kvazičástice, např. kladně nabité díry. Jednotlivé složky v trionu jsou vázány pouze slabými silami a útvar je nestabilní, až dosud byly proto triony studovány pouze za …
více »Urychlovač částic na čipu rozběhne elektrony až na 94 % rychlosti světla
Do konce letošního roku chtějí autoři výzkumu dosáhnout 1 MeV, aniž by velikost čipu překročila 1 cm. Vědci ze Stanfordu a SLAC National Accelerator Laboratory vytvořili miniaturní urychlovač částic na čipu; přesněji řečeno, elektrony v jejich zařízení urychluje samotný křemíkový čip. Do křemíku jsou vyvrtány dutiny v rozměrech nanometrů, a …
více »