中文字幕在线天|亚洲一区二区三区手机版|少妇中文字幕乱码亚洲影视|最好看的久久综合伊人



      

      
  

      

      
	
	

      

      



      

	
      

      
	
      
  	       
      
       中國基因網(wǎng)您的位置：首頁 >國外研究 >        
      
  
      
		
      
			
      中子探測超冷冷凝物以了解量子物質(zhì)
      
			
      
				2019-12-03 10:27:06
				?
			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      玻色-愛因斯坦凝聚物是物質(zhì)的宏觀量子相，僅在非常特殊的條件下出現(xiàn)。了解有關(guān)物質(zhì)的這些階段的更多信息可以幫助研究人員更好地理解基本量子行為，并可能為未來的量子技術(shù)做出貢獻。
      

      中子探測超冷冷凝物以了解量子物質(zhì)
      

      這就是為什么凱特·羅斯(Kate Ross)和博士。來自科羅拉多州立大學(xué)的研究人員的候選人加文·海斯特(Gavin Hester)在能源部(DOE)的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)探測一種名為硅酸y的材料。羅斯認為，硅酸，是唯一一種基于稀土元素的磁性材料，能顯示出玻色-愛因斯坦凝聚物的證據(jù)，它可能是理解其他基于稀土元素的磁體中量子現(xiàn)象的關(guān)鍵。通過希望用中子探測硅酸樣品，羅斯希望生成這種獨特的玻色-愛因斯坦凝聚物的詳細圖譜，然后通過識別其他磁性材料中的奇異量子態(tài)來使用該圖譜來驗證她的假設(shè)。羅斯和她的合作者在發(fā)表在該雜志上的論文中討論了他們的發(fā)現(xiàn)體檢信。
      

      羅斯說：“如果我們能更好地了解在這種材料中看到的玻色-愛因斯坦凝聚物，那么我們就有可能利用該知識在其他基于稀土元素的磁性材料中發(fā)現(xiàn)相似的多體量子態(tài)。”
      

      羅斯解釋說，玻色-愛因斯坦凝聚物(也稱為BEC相)是一種量子流體，其中的粒子像單個實體一樣停止運轉(zhuǎn)，而表現(xiàn)得像波在單個統(tǒng)一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中彼此同步移動。它不同于任何固體，液體，氣體或等離子，僅在接近絕對零或0 K(約-460°F)的溫度下出現(xiàn)?？茖W(xué)家對于這種獨特的物質(zhì)狀態(tài)仍然有很多了解，但是希望其獨特的特性有一天可能會有助于先進的材料。
      

      “玻色-愛因斯坦凝聚物與當(dāng)前的量子技術(shù)提案之間沒有直接聯(lián)系。但是，我們也有很多關(guān)于這種材料如何表現(xiàn)的知識，回答一些有關(guān)量子現(xiàn)象的基本問題將是未來科學(xué)成就的基礎(chǔ)。 ，”海絲特說。
      

      對于初學(xué)者，長期以來一直認為玻色-愛因斯坦凝聚物不會出現(xiàn)在基于稀土元素的磁性材料中，因為這些特殊的磁性相互作用似乎各向同性，不足以出現(xiàn)BEC相。但是，Ross和她的團隊在過去的實驗中觀察到了硅酸B BEC相的證據(jù)后，懷疑這一假設(shè)可能是錯誤的。
      

      羅斯說：“當(dāng)我們看到BEC階段的證據(jù)時，我們感到非常驚訝。這表明是形成多體量子態(tài)的通用性更強的成分。”
      

      為了更好地了解硅酸承載BEC相的能力，羅斯在ORNL的散裂中子源(SNS)上使用了冷中子斬波光譜儀或CNCS，并在其上使用了固定入射能三軸譜儀或FIE-TAX。高通量同位素反應(yīng)堆(HFIR)用于探測硅酸y的結(jié)晶樣品。X射線和中子散射的補充測量是在阿貢國家實驗室和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所進行的。
      

      這些實驗已經(jīng)進行了將近4年。Ross的研究小組于2015年首次開始生長硅酸y樣品，并繪制了這種材料的行為圖。與他們的合作者一起，他們使用了加拿大科羅拉多州立大學(xué)和加拿大舍布魯克大學(xué)的各種探針來初步了解該材料的行為，但是他們渴望使用中子散射來探測樣品。
      

      赫斯特說：“中子正在深入滲透，當(dāng)它們通過我們的樣品時，它們會攪動這些新興的量子粒子，從而使我們能夠準(zhǔn)確地準(zhǔn)確評估這些粒子在硅酸t(yī)ter的微觀結(jié)構(gòu)中的行為。”
      

      為了準(zhǔn)備他們的樣品用于中子散射，Ross和她的合作者必須切割并對準(zhǔn)每個單獨的晶體，以使每個晶??體指向同一方向。此外，羅斯必須將硅酸樣品暴露在磁場中，并使用特殊的冷卻室將其降至寒冷的-459.28°F，該溫度比星際空間低，并且非常接近絕對零值。
      

      羅斯說：“把這個實驗放在一起進行了大量的工作，但是我們得到的數(shù)據(jù)絕對值得付出努力。”
      

      Ross和Hester希望他們的工作不僅可以闡明硅酸的BEC相是如何獨特的，而且可以使研究人員更好地了解量子現(xiàn)象，因為它們通常出現(xiàn)在其他基于稀土元素的磁性材料中。
      

      “我們更多地了解這個BEC階段很有興趣鐿硅酸鹽明確，但我們希望我們這里學(xué)到的知識也將幫助我們的同事發(fā)現(xiàn)在基于稀土材料更多的量子狀態(tài)。這種基本認識是形成至關(guān)重要未來量子技術(shù)的物質(zhì)平臺。”羅斯說。
      
			

			
        
      
			
      
            鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。
			
      
			
			
      
        
      推薦內(nèi)容