Извеждат се формули за процеси, протичащи в квантови точки

Квантовата точка е фрагмент от проводник или полупроводник, чиито носители на заряд (електрони или дупки)

ограничено пространство и на тритеизмервания. Размерът на квантовата точка трябва да е достатъчно малък, за да бъдат значителни квантовите ефекти. Това се постига, ако кинетичната енергия на електрона е значително по-голяма от всички други енергийни мащаби: на първо място, по-голяма от температурата, изразена в енергийни единици.

Rui sakano

Квантова точка (жълта), свързана с двеелектроди (сини). Електроните, тунелиращи се в квантовата точка от електродите, взаимодействат помежду си, образувайки силно корелирано квантово състояние, наречено "течност на Ферми"

Японски физици са разработили формули заза да опише физическия феномен, възникващ вътре в квантовите точки и други наноразмерни материали. Този процес се нарича още „ефект на Кондо“: през 1964 г. физикът-теоретик Джун Кондо го описва за някои магнитни материали. Сега е известно, че се среща в много други системи, включително квантови точки.

Обикновено електрическото съпротивление на металитенамалява с понижаване на температурата. Това обаче не работи с метали, които съдържат магнитни примеси; това се случва само до критична температура. Над него съпротивлението се увеличава с намаляване на температурата.

За да изведат формулата, авторитесъставиха математическо описание на еволюцията на този облак: те започнаха със състоянието на системата при абсолютна нула, към което е приложим добре установеният теоретичен модел на течността на Ферми за взаимодействащи електрони. И като втора стъпка те въведоха изменение, което описва реакцията на системата към външни смущения. 

В резултат на това формулите отразяват работата на електроните в такива системи по два различни начина

Предсказанията на формулите скоро могат да бъдат тествани експериментално. Изследванията за този проект току-що започнаха. 

Акира Огури директор по научните изследвания в градския университет в Осака от Института по теоретична и експериментална физика

Прочетете още:

Най-яркият блясък блести на Земята. Какво означава това за планетата?

Вижте МКС, летящ между Юпитер и Сатурн

„Проучването не бе успешно“: Изпитателите на Sputnik V вече няма да получават плацебо