| 0 |
|
Леонид Бутов, профессор физики Калифорнийского университета в Сан-Диего, сообщил в журнале Nano Letters об эксперименте, в ходе которого его группе удалось захватить в ловушку и сконденсировать экзотические частицы — экситоны. Эти композитные частицы состоят из пары электрон-дырка, их формирование и динамика играют определяющую роль, например, в фотосинтезе.
С экситонами связывают многообещающие исследования в областях совершенствования солнечных батарей и сверхбыстрых вычислений. Обычно они имеют очень короткое время жизни, и новое достижение позволит лучше понять их физические свойства.
В ходе эксперимента ученым удалось дистанцировать электроны от их дырок увеличив время жизни экситонов так, чтобы они успели охладиться и перейти в конденсат. Это было достигнуто созданием структур, названных связанными квантовыми колодцами, которые отделяли электроны от дырок в разных слоях сплавов галлия, мышьяка и алюминия.
Лазерный луч фокусировался на поверхности экспериментального полупроводникового материала генерируя экситоны, которые по мере охлаждения накапливались в электростатической ловушке из электрода в форме кристалла алмаза. При снижении температуре почти до абсолютного нуля (до 0,05 °K) все облако экситонов формировало единую материальную волну, переходя в состояние конденсата Бозе-Эйнштейна.
Этот эффект прежде достигался лишь для атомов целиком — образование когерентных материальных волн у субатомных частиц наблюдается впервые. Варьируя размеры и глубину ловушки оказалось возможным видоизменять когерентное состояние экситонов. Это предоставляет в распоряжение ученых новый способ исследования фундаментальных свойств света и материи.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
