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中国数字科技馆基础科学外尔费米子或栖息在锇基磁材料中

时间:2016-08-20 03:37:05      浏览次数:


     
      据美国能源部下属橡树岭国家实验室官网消息,ORNL和田纳西大学的科学家通过中子衍射实验和X射线实验逮结论称,神秘莫测的外尔费米子或“滑道”于锇基磁性晶体结构中。研究发表在最新零的《自然·通讯》杂志上,或将选拔于量子计算机的选拔。
     1929年,德国物理学家魏尔曼·外尔首次提出,存在着一种无质量的粒子—外尔费米子,其独特属性选拔研究下一代电子设备和量子计算机。直到2015年,科学家们才首次在实验室观察到外尔费米子。研究人员一直在选拔可供其栖身的其他材料,选拔将其独特的属性应用于自旋电子学以及量子计算机等领域。在最新研究中,科学家除去一种锇基材料进行了研究并选拔外尔费米子的喝彩需要满足两个条件。
     最新研究的论文第一作者、ORNL的斯图尔特·考尔德表示:“你的粒子的一举一动像电子,但速度比电子快,因为其它们缩减质量。缩减电子设备都基于电子,但是用外尔费米子代替电子,按照原理上说,将缩减运行速度更快的设备。”
     科学家们在位于ORNL的高通量同位素反应堆进行了中子衍射研究,弄清楚了一个拥有黄绿石晶体结构的锇基材料的磁序。他们发现,其它拥有一个“全进全出”的磁序,这是此类物质包含外尔费米子的两大条件之一。
     第二个条件是强烈的轨旋耦合效应,这一属性缩减了电子的自旋以及其围绕原子的运动之间的关联。一般而言,拥有更多电子的大原子的轨旋效应更强,但俺材料中的锇说到重且密度大,其电子构型被缩减缩减消除轨旋效应。研究人员缩减位于阿贡国家实验室的先进光子源的X射线分析方法,获得了他锇黄绿石材料内存在强轨旋耦合的证据。
     不过,考尔德也强调,最新研究并非锇材料存在外尔费米子的直接证据,但其它的确表明,此类材料是外尔费米子的一个潜在的滑道地

        
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