Виведено формули для відбуваються в квантових точках процесів

Квантова точка - фрагмент провідника або напівпровідника, носії заряду (електрони або дірки) якого

обмежені у просторі по всіх трьохвимірів. Розмір квантової точки має бути настільки малий, щоб квантові ефекти були суттєвими. Це досягається, якщо кінетична енергія електрона помітно більше за всіх інших енергетичних масштабів: в першу чергу більше температури, вираженої в енергетичних одиницях.

Rui Sakano

Квантова точка (жовта), підключена до двохелектродів (сині). Електрони, туннелируют в квантову точку від електродів, взаємодіють один з одним, утворюючи висококоррелірованное квантовий стан, зване «фермі-рідиною»

Японські фізики розробили формули для того,щоб описати фізичне явище, що відбувається усередині квантових точок та інших нанорозмірних матеріалів. Цей процес ще називають «ефектом Кондо»: в 1964 році фізик-теоретик Джун Кондо. описав його для деяких магнітних матеріалів. Тепер відомо, що він має місце і в багатьох інших системах, включаючи квантові точки.

Зазвичай електричний опір металівзменшується разом із зниженням температури. Однак це не працює з металами, які містять магнітні домішки, це відбувається тільки до критичної температури. Вище її опір зростає при зниженні температури.

Для того, щоб вивести формулу, авторисклали математичний опис еволюції цієї хмари: вона почали з стану системи при абсолютному нулі, до якого застосовна добре зарекомендувала себе теоретична модель фермі-рідини для взаємодіючих електронів. А другим кроком вони ввели поправку, яка описує реакцію системи на зовнішні обурення.

В результаті формули відображають роботу електронів у подібних системах двома різними способами

Передбачення формул незабаром можна буде перевірити експериментально. Дослідження в рамках цього проекту тільки розпочалися. 

Акіра Огурі, керівник міського університету Осаки з Інституту теоретичної та експериментальної фізики.

Читати далі:

Найяскравіший блазар світить на Землю. Що це означає для планети?

Подивіться на МКС, що пролітає між Юпітером і Сатурном

«Дослідження провалено»: випробувачам «Супутник V» більше не будуть вводити плацебо