Kropka kwantowa to fragment przewodnika lub półprzewodnika, którego nośniki ładunku (elektrony lub dziury)
Rui sakano
Kropka kwantowa (żółta) połączona z dwomaelektrody (niebieskie). Elektrony tunelujące do kropki kwantowej z elektrod oddziałują ze sobą, tworząc silnie skorelowany stan kwantowy zwany „cieczą Fermiego”
Japońscy fizycy opracowali wzorydo opisu zjawiska fizycznego zachodzącego wewnątrz kropek kwantowych i innych materiałów w nanoskali. Proces ten nazywany jest także „efektem Kondo”: w 1964 roku fizyk teoretyczny June Kondo opisał to dla niektórych materiałów magnetycznych. Obecnie wiadomo, że występuje w wielu innych układach, w tym w kropkach kwantowych.
Zwykle opór elektryczny metalimaleje wraz ze spadkiem temperatury. Nie działa to jednak w przypadku metali zawierających zanieczyszczenia magnetyczne; dzieje się tak tylko do temperatury krytycznej. Powyżej opór wzrasta wraz ze spadkiem temperatury.
W celu wyprowadzenia wzoru autorzyopracowali matematyczny opis ewolucji tej chmury: rozpoczęli od stanu układu w temperaturze zera absolutnego, do którego ma zastosowanie dobrze ugruntowany teoretyczny model cieczy Fermiego dla oddziałujących elektronów. W drugim kroku wprowadzili poprawkę opisującą reakcję systemu na zakłócenia zewnętrzne.
W rezultacie wzory odzwierciedlają pracę elektronów w takich układach na dwa różne sposoby
Przewidywania formuł można wkrótce sprawdzić eksperymentalnie. Właśnie rozpoczęły się badania nad tym projektem.
Akira Oguri dyrektor ds. badań na Uniwersytecie Miejskim w Osace z Instytutu Fizyki Teoretycznej i Doświadczalnej
Czytaj więcej:
Najjaśniejszy blazar świeci na Ziemi. Co to oznacza dla planety?
Zobacz ISS lecącą między Jowiszem a Saturnem
„Badanie zakończone niepowodzeniem”: placebo nie będzie już wstrzykiwane do testerów Sputnik V