Осмий назвали потенциальным вместилищем фермионов

В кристаллической структуре магнита вполне может существовать неуловимая и невесомая частица.

К такому выводу пришли ученые из Окриджской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США и университета Теннесси.

В работе, опубликованной в издании Nature Communications, исследователи изучили материал, содержащий плотный элемент осмий, и зафиксировали два условия, требуемые для наличия фермионов Вейла — частиц без массы, предсказанных в 1929 году и экспериментально наблюдаемых впервые в 2015 году.

Ученые постоянно ищут все новые материалы, которые могли бы приютить эти частицы, чтобы использовать их уникальные свойства в спинтронике и квантовых компьютерах.

— В таком материале частицы могут вести себя как электроны, но при этом благодаря отсутствию массы они способны перемещаться значительно быстрее, заявил первый автор исследования Стюарт Калдер. — Поскольку вся электроника фактически основана на электроне, если заменить электроны фермионами, можно получить намного более быстрые устройства.

Первый есть

Магнитная структура осмата пирохлора

И вот недавно ученые провели исследование нейтронной дифракции с помощью High Flux Isotope Reactor (высокопоточный ядерный реактор для производства изотопов), чтобы точно определить магнитный порядок материала на основе осмия с пирохлоровой кристаллической структурой. Выяснилось, что магнитный порядок полностью соответствует тому, что необходим для содержания фермионов Вейла.

— Это характеризует спины электронов и их взаимодействие; они все направлены либо к центру, либо наружу, отметил Калдер. — Нейтроны — стандартный и оптимальный способ определения магнитной структуры.

Второй есть

Второй критерий — мощное спин-орбитальное сцепление. Это свойство всех атомов, которое описывает, как связаны спин электрона и его движение вокруг атома. В целом более крупные атомы с большим количеством электронов демонстрируют более мощный спин-орбитальный эффект.

Однако осмий в пирохлоре, несмотря на то, что тяжел и плотен, обладает такой электронной конфигурацией, при которой спин-орбитальные эффекты должны быть полностью упразднены.

Но не тут-то было! Исследователи нашли подтверждение двойного спин-орбитального сцепления в осмате пирохлора с помощью рентгенного анализа на Advanced Photon Source (источник синхротронного излучения).

— Ожидалось, что спин-орбитальное сцепление осмия должно подавляться или игнорироваться в пирохлоре, заявил Калдер. — Однако мы первые в мире исследовали материал на основе осмия с помощью синхротрона. И нашли мощные спин-орбитальные связи, которых здесь быть не должно.

Не фермионы, но их возможность

Справа — Стюарт Калдер

Калдер отмечает, что результат исследования не доказывает напрямую существование фермионов в осмате. Он лишь указывает на соответствующий потенциал.

— Исследование демонстрирует магнитное базовое состояние материала и наличие сильных спин-орбитальных связей — все, что нужно для наличия фермионов, заключил он. — Многие наши коллеги заняты исследованиями материалов на основе иридия, а мы доказали, что и осмий не менее важен.

07.06.2016



Про инновации и не только


Высокие технологии



Ученые создали гибрид робота и стрекозыУченые создали гибрид робота и стрекозы

Ученые уже давно пытаются создать гибрид

Открыта возможность программировать спины дырОткрыта возможность программировать спины дыр

Наномасштабные магнитные перфорированные решет...

Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?

Квантовая механика устанавливает пределы чувст...

Разработан новый метод для анализа структуры фотонного кристаллаРазработан новый метод для анализа структуры фото...

Новая технология, разработанная учеными из&nbs...

Созданы роботы, способные двигаться на светуСозданы роботы, способные двигаться на свету

Если бы не отсутствие нужных источни...

Исследователи усовершенствовали распознавание газовИсследователи усовершенствовали распознавание газ...

Люди распознают различные запахи благодаря хим...

Ученые получили картины, написанные звукомУченые получили картины, написанные звуком

Инженеры разработали простой энергоэффективный...

Новый алгоритм повышает безопасность дроновНовый алгоритм повышает безопасность дронов

Квадрокоптеры обрели популярность среди любите

Открыта новая форма свеченияОткрыта новая форма свечения

Светящиеся в темноте наклейки, причудливы...

Shell отправит робота для работы на самых опасных месторождениях нефтиShell отправит робота для работы на самых опасных...

Как стало известно, компания Shell отправит пе...

Новое изобретение позволит чистить котельные без простоя оборудованияНовое изобретение позволит чистить котельные без ...

Трудоемкая и проблематичная очистка забит...

Кремниевые транзисторы сдают позицииКремниевые транзисторы сдают позиции

Десятилетиями исследователи пытались использов...

Высушили и обесценили: топливные элементы станут доступнееВысушили и обесценили: топливные элементы станут ...

Исследователи из университета штата Вашин...

Ученых поразили акустические свойства паутиныУченых поразили акустические свойства паутины

Новые открытия в сфере паучьего шелка мог...

Получена синтетическая кожа с памятью для роботов нового поколенияПолучена синтетическая кожа с памятью для роботов...

Роботизированные руки используются людьми уже&...

Открыт новый способ управлять электронными свойствами материалов с помощью кислородаОткрыт новый способ управлять электронными свойст...

У отельеров и материаловедов на само...

Осмий назвали потенциальным вместилищем фермионовОсмий назвали потенциальным вместилищем фермионов

В кристаллической структуре магнита вполне мож...

Открыто новое состояние молекулы водыОткрыто новое состояние молекулы воды

Нейтронное рассеяние и компьютерное модел...

Российские инновационные разработки в нефтегазовой отраслиРоссийские инновационные разработки в нефтегазово...

Несколько лет тому назад компания Уникаль...

Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного св...

Исследователи из университета Рочестера п...

Подогреет, обогреет и поддаст паркуПодогреет, обогреет и поддаст парку

Котельные установки представляют собой комплек...

Лабораторные исследования несовершенны без качественного оборудованияЛабораторные исследования несовершенны без качест...

Лаборатория как структурное подразделение...

В микроскоп ученые увидели, как маленькие подминают большихВ микроскоп ученые увидели, как маленькие подмина...

Новое исследование, опубликованное в изда...

В топологическом материале найдены кроличьи норыВ топологическом материале найдены кроличьи норы

Исследователи из Принстона наблюдали стра...

Повысилась эффективность тестов контроля качестваПовысилась эффективность тестов контроля качества

Совсем скоро производители смогут проводить мн...

Открыт метод проверки конденсаторов на микротрещиныОткрыт метод проверки конденсаторов на микротрещи...

И медицинские импланты, и космическое обо...

Роботов научат бережному обращению с формами жизниРоботов научат бережному обращению с формами жизн

На глубине моря впервые применили мягких робот...

Разработан нетоксичный сплав для сварочных расходниковРазработан нетоксичный сплав для сварочных расход...

Новый сплав снизит риск вдыхания сварщиками то

Аббатство Роботон: роботы в качестве профессиональной прислугиАббатство Роботон: роботы в качестве профессионал...

Исследователи из Juniper Research уверены...

Кухонная роскошь, инновационный девайс и незаменимая помощницаКухонная роскошь, инновационный девайс и незамени...

Женщине, ведущей хозяйство, всегда есть чем&nb...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Как и что купить - большой вопросКак и что купить - большой вопрос
Качественный хостинг и домен в зоне biz от компании 2Domains по доступным ценамКачественный хостинг и домен в зоне biz от компании 2D
Мод Techguns для MinecraftМод Techguns для Minecraft
Ошибки в диссертации, возникающие при работе над рукописьюОшибки в диссертации, возникающие при работе над рукоп
Выбор видеокарты зависит от потребностей и целиВыбор видеокарты зависит от потребностей и цели