Supravodivost nebo kvazičástice nesoucí zlomky elektrického náboje představují příklady relativně exotických fyzikálních jevů, jejichž realizace vyžaduje extrémní podmínky, ultranízké teploty nebo obří tlaky či magnetická pole. Existence kvazičástic se zlomkem náboje elektronu bez nutnosti silných magnetických polí by každopádně mohla být přínosná pro nové typy kvantových materiálů a aplikací včetně …
více »Připravili další unikátní kvazičástici, pár elektronu s fononem
Fyzikové z MITu a z jihokorejské Seoul National University objevili v dvourozměrném magnetickém materiálu nový typ hybridní částice. Jde o pár elektronu a fononu (což už je sama o sobě kvazičástice odpovídající vibraci mřížky). Podařilo se také změřit sílu poutající elektron a fonon a ukázalo se, že je nečekaně vysoká. …
více »Skyrmiony lze ovládat i laserem
Skyrmiony jsou „magnetické víry“, tedy kvazičástice, kde všechny spiny ve víru míří jedním směrem (od jednoho bodu nebo k němu). Předpokládá se, že na tomto principu by mohla být založena příští generace systémů pro ukládání dat. Informaci může nést buď vůbec to, zda je na místě skyrmion přítomen, nebo směr …
více »Fonon jako katalyzátor budoucnosti
Balíčky energie namísto vysokých teplot? Funkce baterií závisí na pohybu (difúzi) elektricky nabitých iontů přes kapalný nebo pevný elektrolyt. Rychlost difúze je přitom obvykle podstatně závislá na teplotě. Teplotní stabilita baterie/akumulátoru/palivového článku ovšem není z jiných důvodů zdaleka neomezená a práce při vysoké teplotě má zase jiné nevýhody. Vědci z …
více »Excitonové izolátory umožňují rychlé přepínání optických počítačů
Selenid tantalu a niklu o souhrnném vzorci Ta2NiSe5 by měl umožňovat extrémně rychlé přepínání. Laserový pulz dokáže vyvolat změnu elektrických a optických vlastností za 10 na -15 s; v porovnání s přepínači používanými v současných počítačích je to řádově milionkrát rychleji. Materiál se za normální teploty chová jako izolant a …
více »Potvrdili spinon, elektron se má opravdu skládat ze 2 částic
Elektrony se za extrémních podmínek, v „kvantových materiálech“, respektive v kvantových spinových kapalinách, jakoby rozdělí na dvě části – kvazičástice, z nichž jedna nese elektrický náboj, druhá (spinon) pak spin. Nai Phuan Ong z Princeton University, hlavní autor článku v Nature Physics, a jeho postgraduální studenti Peter Czajka a Tong …
více »Excitony mají duální charakter
Excitony, tedy kvazičástice složené ze vzájemně svázaného elektronu a kladně nabité díry, fungují v pevných látkách jako přenašeče energie. Vědci se nyní zaměřili na otázku, jak excitony interagují se světlem a jaká je vlastně jejich struktura. Závěr výzkumu praví, že po excitaci excitonů (:-)) mohou tyto na sebe vzít dvě …
více »Ovládání magnonů, na křemíku a při pokojové teplotě
Magnonový ventil ze dvou vrstev tenkého křemíkového filmu. Vědci z National Institute of Standards and Technology (NIST) a Massachusetts Institute of Technology (MIT) přišli s novým způsobem, jak řídit magnony. Magnon je kvazičástice, vlna, která při šíření materiálem převrací spiny. Přenášet informaci pomocí magnonů by oproti elektronům znamenalo především menší …
více »Elektrony v supratekutém heliu porušují Ohmův zákon
Pokud elektrický teče proud měděným drátem, bude elektronům úplně jedno, zda se drát nějak ohne. Nebo jinak – vytvoříme-li nějakou „rozdvojku“, proud se bude řídit rozdílem napětí mezi jednotlivými konci, ne tím, jaká cesta vede přímo. Když totéž provedeme s vodou tekoucí pod tlakem nebo gravitací, do hry vstoupí ale …
více »Divné supravodiče mohou obsahovat Majoranovy fermiony
Tellurid uraničitý UTe2 patří k tzv. chirálním nekonvenčním supravodičům. A aby byl ještě podivnější, možná obsahuje kvazičástice marně hledané již několik desetiletí – tzv. Majoranovy fermiony. Tvrdí to alespoň v Nature vědci z University of Illinois (hlavní autor studie Vidya Madhavan), National Institute of Standards and Technology, University of Maryland, …
více »