Podobný materiál nemal existovať. Vedci potvrdili prelomový kvantový jav, môže prepísať zákony fyziky
Vedci opäť dokazujú, že nemenné pravidlá fyziky môžu mať svoje výnimky. Medzinárodný tím výskumníkov čerstvo potvrdil existenciu nového kvantového stavu hmoty, ktorý bol doteraz považovaný za nemožný. Nový objav popiera doterajšie poznatky o kvantovom svete a v prípade potvrdenia v ďalších výskumoch môže ovplyvniť budúcnosť technológií, informuje Rice Universtity.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePotvrdili osemročnú teóriu
Tím vedcov z TU Wien a Rice University ešte v roku 2017 prišiel s teóriou, že silné interakcie medzi elektrónmi môžu vytvoriť topologické elektronické stavy aj v prostredí, kde by podľa dovtedajších modelov nemali existovať. Išlo o odvážnu myšlienku, ktorá v tom čase nemala žiadny experimentálny dôkaz. Výskumníci však teraz teóriu potvrdili aj v praxi.
Tím sa zameral na intermetalické zlúčeniny céru, ruténia a cínu (CeRu₄Sn₆), ktoré sú známe tým, že sa pri extrémne nízkych teplotách správajú neštandardne a nachádzajú sa blízko tzv. kvantového kritického bodu.
Ide o bod, kde sa hmota nachádza na hranici medzi dvoma fázami a jej správanie už neriadia klasické pravidlá, ale kvantové fluktuácie. Elektróny v tomto režime prestávajú fungovať ako jednotlivé častice a správajú sa skôr ako kolektívne vlny.
Vedci stav prirovnávajú k vode, ktorá sa nachádza presne na hranici medzi ľadom a tekutinou. V takom okamihu je extrémne citlivá na akúkoľvek zmenu. Stačí nepatrné kolísanie teploty a okamžite sa mení jej štruktúra. Pri kvantovej kritickosti sa deje niečo podobné, len namiesto molekúl vody ide o elektróny, ktoré neustále prebiehajú medzi rôznymi kvantovými fázami.

Podľa doterajších teórií by v podobnom prostredí nemali objavovať žiadne usporiadané elektronické stavy, nový výskum však doterajšie chápanie popiera. Merania elektrickej vodivosti, magnetických vlastností a Hallovho efektu podľa výskumu odhalili jasné znaky novej kvantovej fázy, ktorá sa mení v závislosti od magnetického poľa a tlaku.
Elektróny v materiáli sa správajú ako extrémne „ťažké“ kvázičastice, čo je typický dôsledok silných interakcií, no zároveň si zachovávajú topologické vlastnosti, hoci silné interakcie topologické stavy narúšajú. Práve spojenie dvoch zdanlivo nezlučiteľných javov robí objav taký výnimočný.
„Spojením týchto dvoch oblastí sme vstúpili na neprebádané územie. Prekvapilo nás, že samotná kvantová kritickosť dokáže generovať topologické vlastnosti, a to dokonca v prostredí so silnými interakciami,“ hovorí spoluautor štúdie Lei Chen.
Vedci upozorňujú, že nový stav sa teraz musí potvrdiť aj v nových materiáloch, potenciál využitia v praxi je však podľa nich obrovský a môže zmeniť spôsob, akým sa dnes navrhujú kvantové zariadenia. Súčasné kvantové počítače totiž potrebujú extrémne chladenie a často až na teploty blízke absolútnej nule, keďže aj minimálne tepelné rušenie dokáže narušiť ich kvantové stavy.
Nový typ topologických elektronických stavov je však prirodzene stabilnejší, čo znamená, že by mohol fungovať pri menej extrémnych podmienkach a znížiť nároky na chladenie aj energetickú spotrebu. Zároveň by umožnil konštrukciu citlivejších senzorov a odolnejších kvantových bitov, ktoré by si udržali presnosť aj v prostredí, kde dnešné systémy zlyhávajú.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci skúmali, čo ľudia vidia tesne pred smrťou. U viacerých objavili znepokojivú podobnosť

Najvzdialenejšia sonda ľudstva prestala odpovedať. Po 48 hodinách prišlo veľké prekvapenie

Fosílne palivá skončili. 15 km pod zemou našli nekonečný zdroj vzácnej energie, zmení úplne všetko

Prekvapivé zistenia vedcov: V obľúbenom nápoji Slovákov našli vážnu neviditeľnú hrozbu

K Zemi sa rúti obrovská družica. Po 22 rokoch ju čaká dramatický koniec, záchrana zlyhala
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Po 420 rokoch končí legendárny pivovar. Zostanú len sklady, výrobu preberá známy koncern
PREMIUMČistiarne Slovákov fungujú od Karibiku až po Maurícius: „Roky sme všetky zarobené peniaze vracali späť do firmy“

Oski Barami pre Startitup: Mesiac v USA ma vyjde na 20-tisíc eur. Prezradil, aká je pravda o faktúrach od politikov

40-tisíc eur: Influencer Zrebný predáva svoje vysnívané auto, spotrebu neutiahne každý

16 eur za celodenný skipas. Slováci môžu u susedov lyžovať lacnejšie, pozri si veľký prehľad cien
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend
- Ešte ani neprišiel do kín a už láme rekordy. Akčný film roka vyvolal vo svete šialenstvo
- Najvzdialenejšia sonda ľudstva prestala odpovedať. Po 48 hodinách prišlo veľké prekvapenie
-
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend
- Ešte ani neprišiel do kín a už láme rekordy. Akčný film roka vyvolal vo svete šialenstvo
- Najvzdialenejšia sonda ľudstva prestala odpovedať. Po 48 hodinách prišlo veľké prekvapenie
-
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Nový akčný film práve dorazil online aj s dabingom. Svet v ňom ovládli monštrá
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Po 420 rokoch končí legendárny pivovar. Zostanú len sklady, výrobu preberá známy koncern
PREMIUMČistiarne Slovákov fungujú od Karibiku až po Maurícius: „Roky sme všetky zarobené peniaze vracali späť do firmy“

Oski Barami pre Startitup: Mesiac v USA ma vyjde na 20-tisíc eur. Prezradil, aká je pravda o faktúrach od politikov

40-tisíc eur: Influencer Zrebný predáva svoje vysnívané auto, spotrebu neutiahne každý

