量子等离子体中电流的加速。免费技术图书馆新闻

量子等离子体中的电流加速

06.04.2012

目前，电子产品需要越来越紧凑和强大的处理器。德国科学家在量子等离子体中发现了一种新的、以前未知的现象，可以解决这个问题。

等离子体是一种电离的导电气体，由正（离子）和负电荷载体（所谓的非简并电子）组成。宇宙中几乎所有的普通物质大部分都是等离子体，在地球上它被用来在受控热核聚变、医药、工业等方面产生能量。

波鸿（德国）鲁尔大学的物理学家发现，带负电的电势可以让您将带正电的粒子（离子）结合成类似原子的等离子体结构。因此，电流开始更快、更有效地流动，为纳米技术开辟了新的前景。在量子等离子体的原子水平上观察到了新的效应。与正常情况相比，量子等离子体的密度非常高，而其温度则相反。

科学家发现的负电位会在离子之间产生吸引力，然后形成晶格。这些光栅被压缩，它们之间的距离减小，电流流过它们的速度要快得多。这种现象是由于简并电子与量子等离子体相互作用的集体过程。例如，可以在缺乏核燃料（白矮星）的明亮恒星中找到这种等离子体，或者在实验室使用激光辐射获得这种等离子体。

鲁尔大学物理学家的研究开辟了原子尺度离子结晶的可能性。这是一个全新的研究方向，可以连接不同的物理学学科。实际上，这一发现有助于为量子计算机、半导体、超薄金属薄膜和金属纳米结构制造芯片。

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量子纠缠的熵规则的存在已被证明 09.05.2024

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迷你空调 Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

夏天是放松和旅行的季节，但炎热的天气往往会让这个时间变得难以忍受的折磨。来认识一下索尼的新产品——Reon Pocket 5 迷你空调，它有望让用户的夏天变得更加舒适。索尼推出了一款独特的设备 - Reon Pocket 5 迷你空调，可在炎热的天气为身体提供凉爽。有了它，用户只需将其戴在脖子上，就能随时随地享受清凉。这款迷你空调配备自动调节运行模式以及温度和湿度传感器。得益于创新技术，Reon Pocket 5 可根据用户的活动和环境条件调整其操作。用户可以使用通过蓝牙连接的专用移动应用程序轻松调节温度。此外，为了方便起见，还提供特别设计的T恤和短裤，可以在上面安装迷你空调。设备可以哦 ... >>

星际飞船的太空能源 08.05.2024

随着新技术的出现和太空计划的发展，在太空生产太阳能变得越来越可行。初创公司 Virtus Solis 的负责人分享了他的愿景，即利用 SpaceX 的 Starship 建造能够为地球供电的轨道发电厂。初创公司 Virtus Solis 推出了一项雄心勃勃的项目，利用 SpaceX 的 Starship 建造轨道发电厂。这个想法可以显着改变太阳能生产领域，使其更容易获得和更便宜。该初创公司计划的核心是降低使用 Starship 将卫星发射到太空的成本。这一技术突破预计将使太空太阳能生产相对于传统能源更具竞争力。 Virtual Solis 计划在轨道上建造大型光伏板，并利用 Starship 运送必要的设备。然而，关键挑战之一 ... >>

制造强大电池的新方法 08.05.2024

随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

温啤酒的酒精含量 07.05.2024

啤酒作为最常见的酒精饮料之一，有其独特的味道，会根据饮用温度的不同而发生变化。国际科学家团队的一项新研究发现，啤酒温度对酒精味觉有显着影响。由材料科学家雷江领导的这项研究发现，在不同温度下，乙醇和水分子形成不同类型的簇，从而影响酒精味道的感知。在低温下，会形成更多的金字塔状簇，从而降低“乙醇”味道的刺激性，使饮料的酒精味更淡。相反，随着温度升高，簇变得更加链状，导致酒精味更明显。这解释了为什么某些酒精饮料（例如白酒）的味道会根据温度而变化。获得的数据为饮料制造商开辟了新的前景， ... >>

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量子自旋液体 22.03.2018

1987 年，诺贝尔物理学奖获得者 Paul W. Anderson 提出，高温超导现象可能与被称为量子自旋液体的奇异物质量子态有关。在这种状态下，物质粒子的磁矩表现得像液体，然而，即使在绝对零温度下，这种液体也不会“冻结”。这种奇异的物质状态被认为是在量子计算系统中使用的有希望的候选者，然而，直到最近，科学家们还未能获得适用于各种量子技术的自旋液体。

就在最近，来自芬兰阿尔托大学、巴西物理研究中心 (CBPF)、布伦瑞克工业大学和名古屋大学的研究人员首次成功地创造了一种超导量子自旋液体，其特性尽可能接近保罗安德森预测的理论流体的性质。由于阿尔托大学开发的控制某些磁性材料特性的技术，量子自旋液体的创造成为可能。

现有的高温超导体大多以氧化铜为基础，其中铜离子形成方形晶格，相邻离子的磁矩指向相反的方向。当这种细长的晶体结构通过改变铜的氧化态而被破坏时，这种材料就变成了超导体。然而，用具有d10和d0电子结构的离子代替普通铜离子，使整个晶体结构变成了量子自旋液体。

“在未来，d10/d0 离子交换方法可以应用于许多其他类型的磁性材料，使我们能够创造出一系列具有独特量子特性的新材料，”阿尔托大学研究员 Otto Mustonen 说。

为了记录创建量子自旋液体的事实并确定其特性，科学家们使用了自旋光谱技术。该技术基于类电子基本粒子（例如 μ 子）与所研究材料的相互作用。这种方法甚至能够确定量子材料中存在的最弱磁场。

“除了精密和高质量的设备外，这类研究还需要物理学家、化学家和其他领域科学家的合作，”Maarit Karppinen 教授说，“但在这样一个多学科团队的共同努力下，我们将能够研究量子自旋液体的性质，接近于所谓的拓扑量子计算机的实际创造”。

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