Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Znaczenia fononów w oddziaływaniach kwantowych


Zrozumienie przyczyn wzajemnych oddziaływań między dwoma splątanymi cząstkami oddzielonymi od siebie o setki kilometrów jest jednym z najważniejszych pytań, jakie dziś stawiają przed sobą fizycy, zaś fonony – kwantowy odpowiednik drgań sieci krystalicznej – odgrywają o wiele większą rolę w fizyce materiałów skorelowanych niż dotąd sądzono, jak udowodniono w finansowanym ze środków unijnych projekcie DCCM.


Zespół DCCM odkrył, że większość interakcji w skorelowanych materiałach jest zdominowana przez fonony, co przeczy przyjętemu w literaturze naukowej przekonaniu, iż najbardziej prawdopodobnymi oddziaływaniami są interakcje elektron-elektron. Jeśli tylko naukowcy znajdą sposób na okiełznanie zdumiewających właściwości materiałów kwantowych, przed nami otworzy się nowa era postępu technologicznego i innowacji.

Wykorzystując światło, uczestnicy projektu zbadali właściwości materiałów i wykazali, że wzbudzane światłem przejścia od fazy izolatora do fazy metalicznej są powodowane wpływem światła na drgania sieci krystalicznej, a nie zmianą w oddziaływaniach elektron-elektron.

„Uzyskane przez nas wyniki są bardzo ważne, ponieważ kwestionują większość stosowanych obecnie modeli opisujących materiały tego typu” mówi koordynator projektu, prof. Simon Wall z Institute of Photonic Sciences (ICFO) w Hiszpanii. „Sugerują istnienie »brakującego elementu«, który mógłby pomóc nam dokonać przełomu”.

Nowe rozwiązania technologiczne

Wyniki badań mogą doprowadzić do powstania nowych, innowacyjnych rozwiązań technologicznych. Skorelowane materiały, dzięki swoim spektakularnym właściwościom, takim jak nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe czy zdolność do przełączania się między fazami izolatora a metaliczną w wysokiej temperaturze, mają ogromny potencjał. Jednak bez szczegółowej wiedzy na temat występowania tego zjawiska w materiałach skorelowanych trudno będzie wykorzystać je w nowych urządzeniach i systemach. Innym problemem jest rozdzielenie tych materiałów celem ich dalszego zbadania – co nie należy do łatwych ze względu na podobną skalę energetyczną, w jakiej mają miejsce oddziaływania spinowe i elektronowe.

Konieczne jest także przeprowadzenie dokładnej analizy materiałów kwantowych w nanoskali przed ich zastosowaniem w nowych technologiach, ponieważ silne współzawodnictwo pomiędzy oddziaływaniami elektronowymi a magnetycznymi w tej skali może prowadzić do występowania diametralnych zmian. Kolejnym rezultatem projektu jest opracowanie nowej techniki obrazowania umożliwiającej naukowcom zwizualizowanie różnych zjawisk zachodzących w materiałach kwantowych, a tym samym dalsze eksplorowanie nanoskalowych właściwości tych materiałów.

Badacze zakładają, że nową wiedzę będzie można wykorzystać do stworzenia m.in. wysokotemperaturowych nadprzewodników, które zastąpią drogie magnesy w urządzeniach MRI lub akceleratorach cząstek. Obecnie oba te urządzenia do prawidłowego działania wymagają chłodzenia do niezwykle niskich temperatur. Właściwości magnetyczne i elektronowe materiałów kwantowych mogą okazać się również przydatne przy tworzeniu nowych, szybkich pamięci nieulotnych.

Anharmoniczność sieci krystalicznej i źródła nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego

Na kolejnym etapie badań zespół DCCM skupi się na roli fononów w przewodnictwie wysokotemperaturowym. Naukowcy wezmą udział w kolejnym projekcie finansowanym przez Europejską Radą ds. Badań Naukowych (ERBN) – SEESUPER, którego celem jest sprawdzenie, czy anharmoniczność sieci krystalicznej może wyjaśnić przyczyny występowania nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego. Dzięki anharmoniczności sieci krystalicznej fonony, które w normalnych warunkach są niezależne od siebie, ulegają splątaniu. To splątanie może z kolei prowadzić do modyfikacji oddziaływań wzajemnych między elektronami a siecią krystaliczną, co może okazać się czynnikiem wzmacniającym nadprzewodnictwo. Do zbadania wpływu defektów w nanoskali i zjawiska rozdzielania się faz na zmiany anharmoniczności oraz sprawdzenia, czy anharmoniczność może być przyczyną nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego, uczeni chcą zastosować techniki opracowane w ramach projektu DCCM.

Źródło: www.cordis.europa.eu



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów:

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje