普林斯顿大学的研究人员在“沮丧的磁铁”中观察大厅效果

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研究人员普林斯顿大学做了一个实验证明了霍尔效应在一组称为“沮丧的磁铁”的量子材料中。欧洲杯足球竞彩

这一最新的突破将使人们深入了解这些令人不满的磁铁的本质,并可能为下一代电子材料铺平道路。欧洲杯足球竞彩

令人沮丧的磁铁(TB2TI2O7)。图像信用:杰森克里泽。

这项研究也可能有助于解释高温超导理论,这涉及到电流的无摩擦传输。

当他们测试这一独特的材料时,研究人员认为它们是展示霍尔效应的令人惊讶的发现。欧洲杯足球竞彩

当磁场施加到电流时,在通过铜带时,将观察到电流将流到带的一部分。

这种偏转最初是E.H. Hall在1879年发现的,今天它被用于汽车防抱死制动系统的传感器和计算机打印机。

由于霍尔效应通常发生在带电荷的粒子中,因此假定不可能在中性或非带电粒子中观察到这种行为,类似于在受挫磁铁中看到欧洲杯猜球平台的行为。

然而,许多理论家预计在非常冷的条件下,沮丧的磁铁中存在的非充电粒子可以弯曲到霍尔规则。欧洲杯猜球平台在这条规则下,粒子根据量子力学的定律欧洲杯猜球平台行为,而不是根据日常观察的传统物理法律。结果,可以利用量子行为来重新定义电子和计算设备。

这个项目的研究团队包括N. Phuan Ong, Robert Cava, Russell Wellman Moore, Jason Krizan和Max Hirschberger。该团队决定通过证明受挫的磁铁确实显示霍尔效应来解决这个长期争论的问题。

为了展示这种现象,研究人员使用了一组被称为烧酒的磁铁。这些磁体包括近绝对温度的磁矩必须以系统的方式组织自己,使得所有旋转的所有旋转聚焦在相同方向上。然而,实验表明旋转点随意指示。这些不连续的材料称为量子旋转冰。欧洲杯足球竞彩

谈论中性粒子的霍尔效应是一种矛盾修饰法,一个疯狂的想法。欧洲杯猜球平台这些材料非常欧洲杯足球竞彩有趣,因为理论家认为自旋对齐的趋势仍然存在,但是,由于一个被称为几何挫折的概念,自旋是纠缠的,但不是有序的。

N. Phuan Ong, Eugene Higgins物理学教授

量子系统的一个主要性质是纠缠。该研究小组计划利用这一特性来设计量子计算机。这样的计算机将有助于解决当今计算机无法解决的关键问题。

Ong和Cava之间的机会讨论表明,CAVA有所需的实验基础设施和知识,以开发这种材料,并在任务的Krizan和Hirschberger,化学研究生和物理研究生方面开发这种材料,分别组织寻找所需的实验欧洲杯足球竞彩霍尔效应。

实验是在0.50 K下进行的。赫施伯格还负责解决晶体反向边缘之间千分之一度的温度变化。

主要挑战是如何在极低的温度下测量霍尔效应,这些材料的量子性质出现。欧洲杯足球竞彩

Max Hirschberger,研究生研究员

为了培育这种晶体,克里赞在一个类似于窑炉的熔炉中,用氧化钛和氧化铽生产材料。一旦烧绿石粉末形成圆柱体,这是晶体生长的最佳条件,同样的粉末被悬浮在充满纯氧的容器中。

然后,用4个1000瓦的卤素灯泡发出的足够数量的聚焦光对圆柱体进行照射,将一小块区域加热到18000瓦O.C.结果是平的、薄的、透明的或橙色的板子,大小相当于芝麻。

接下来,通过将小金电极连接到板坯的两端来测试每个晶体。这是通过使用微热器通过晶体通过热电流来完成的。在非常低的温度下,该热电流类似于正常霍尔效应实验中观察到的电流。

同时,在垂直于热流的路径上施加磁场。Hirschberger观察到热流偏转到晶体的一部分,这样在非磁性材料中就可以观察到霍尔效应。

赫施伯格又做了一次实验,但这次他改变了热流的方向。如果霍尔效应真的被观察到,电流就会偏转到晶体的另一边。在如此低的温度下,重新配置实验是相当困难的,但最终信号以一种与霍尔效应一致的方式逆转了。

我们所有人都非常惊讶,因为我们在经典的、非量子的世界里工作和玩耍。量子行为看起来很奇怪,这是一个不应该发生的事情真的存在的例子。它真的存在。

N. Phuan Ong, Eugene Higgins物理学教授

根据他的说法,用于探索不同类型材料的量子行为的实验对于更好地了解基本物理特性,从而在新技术中最终利用这些知识是很重要的。欧洲杯足球竞彩

“通过我们的好奇心,每个技术进步都是基础科学的基础,了解世界如何运作,”欧洲杯线上买球静脉补充道。

对这些材料的进一步研究可以更好地了解铜酸盐中超导性是如何欧洲杯足球竞彩发生的,铜酸盐是一种含铜的材料,也被称为高温超导体。这些材料的工欧洲杯足球竞彩作温度远远超过当今超导体所需要的低温,就像MRI系统中使用的那些材料。

高温超导如何发生的一个主要概念是基于准粒子的可能存在,即自旋子。根据普林斯顿大学物理学教授约瑟夫·亨利的说法,自旋可能是量子机器中热流的载体,就像本研究中所研究的那样。

ONG补充说,该研究并未声称已经观察到SpinOn,但它可能在即将到来的日子里导致该方向。“这项工作为寻找纺纱奠定了基础。可以说,我们看到了它的踪迹,”结论昂。

该研究已在期刊上发表欧洲杯线上买球

亚历山大·奇尔顿

写的

亚历山大·奇尔顿

亚历山大拥有谢菲尔德大学物理学学士学位。毕业后,他在谢菲尔德(Sheffield)一家大型英国律师事务所工作了两年,之后回到英国西北部,加入了azonnetwork的编辑团队。亚历山大对科学史、科学哲学以及科学传播尤为感兴趣。欧洲杯线上买球工作之余,亚历山大经常出现在演唱会、唱片购物或观看克鲁·亚历山德拉(Crewe Alexandra)为避免降级而努力的节目中。

引用

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  • 美国心理学协会

    奇尔顿,亚历山大。(2019年2月08日)。普林斯顿大学的研究人员在“沮丧的磁铁”中观察大厅效果。AZoM。从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=43595从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid = 43595中检索。

  • MLA.

    奇尔顿,亚历山大。“普林斯顿大学的研究人员观察了‘受挫磁铁’中的霍尔效应”。AZoM.2021年9月10日。< //www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=43595 >。

  • 芝加哥

    奇尔顿,亚历山大。“普林斯顿大学的研究人员观察了‘受挫磁铁’中的霍尔效应”。AZoM。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=43595。(2021年9月10日生效)。

  • 哈佛大学

    奇尔顿,亚历山大。2019。普林斯顿大学的研究人员在“沮丧的磁铁”中观察大厅效果.viewed September 10, //www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=43595。

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