Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

18.03.2018
15:17

"Ох, грешен я, грешен!" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

18.03.2018
10:07

Предсказана скорая гибель статуй на острове Пасхи

18.03.2018
09:54

НАСА опубликовало фото розовой бури на Юпитере

17.03.2018
23:47

Загадочная аномалия под африканским континентом ослабляет магнитное поле Земли

17.03.2018
19:32

Минерологи нашли в земных алмазах «инопланетный» лед

17.03.2018
19:28

Благородные металлы на Марсе указывают на гигантское столкновение

17.03.2018
19:25

Астероиды и кометы доставляют на Марс органику

17.03.2018
19:22

Самая яркая из известных быстрых радиовспышек зарегистрирована в Австралии

17.03.2018
18:35

Ученые выяснили, что происходит в мозге во время сна

17.03.2018
18:28

«Хаббл» помог изучить структуру остаточного диска у далекой звезды

17.03.2018
18:23

Физики увидели топологическую сверхпроводимость в материале на основе железа

    Физики из Японии, Китая и США экспериментально подтвердили теоретически предсказанные топологические сверхпроводящие состояния на поверхности материала FeTe0,55Se0,45 и измерили величину их энергетической щели. По словам ученых, это поможет разработать квантовый компьютер, в котором состояния будут топологически защищены от распада, также это позволит подробно исследовать связанные майорановские состояния. Статья опубликована в Science.

    Построить по-настоящему большие квантовые компьютеры ученым мешает декогеренция — неизбежное разрушение квантового состояния кубитов в результате взаимодействия друг с другом или со считывающим устройством. Конечно, физики уже придумали несколько способов, которые позволяют бороться с этой проблемой — например, ученые из IBM еще в 2015 году предложили схему процессора, который автоматически отслеживает ошибки, а спустя некоторое время этот способ проверили на практике. Наиболее оптимальный механизм коррекции ошибок, предложенный Алексеем Китаевым («торовый код», toric code) использовала при создании своего недавно анонсированного 72-кубитного компьютера группа ученых из Google. К сожалению, ни один из предложенных механизмов не позволяет избавиться от ошибок полностью. На практике вероятность ошибиться во время вычислений составляет около одного процента даже для самых совершенных квантовых компьютеров.

    Тем не менее, есть еще один способ бороться с декогеренцией — построить такую систему, в которой состояния кубитов будут «защищены» некоторыми физическими законами, запрещающими им распадаться. Например, в топологическом сверхпроводнике должны сохраняться топологические инварианты сверхпроводящих состояний, и это служит эффективной «защитой» от их распада. Вообще говоря, топологические сверхпроводники начали исследовать совсем недавно, но ученые уже научились получать такие материалы. К сожалению, все они сложны в изготовлении и могут существовать только при очень низких температурах.

    Группа ученых под руководством Пэна Чжана (Peng Zhang) и Шика Шина (Shik Shin) показала, что на поверхности материала на основе железа (FeTe0,55Se0,45) возникают топологические сверхпроводящие состояния, предсказанные ранее теоретически. При атмосферном давлении этот материал становится сверхпроводником при температуре около 15 кельвинов, а при определенных условиях температура перехода может увеличиться в два раза и достигнуть 30 кельвинов.

    Чтобы доказать, что исследуемый материал обладает поверхностной топологической сверхпроводимостью, нужно увидеть в нем определенные явления. Во-первых, с помощью спектроскопических исследований нужно убедиться в том, что в материале возникают сверхпроводящие дираковские состояния. Подобные квазичастицы возникают, например, в графене, они аналогичны обычным электронам, которые движутся с большой скоростью, и подчиняются уравнению Дирака. Во-вторых, необходимо показать, что сверхпроводящие состояния поляризованы, то есть их спины «заперты» в направлении, перпендикулярном поверхности материала. В-третьих, следует проверить, что при температуре ниже критической состояния имеют энергетическую щель, величина которой не зависит от направления распространения квазичастиц.

    Для начала ученые измерили энергетический спектр возникающих состояний, направляя на образец электромагнитные волны с s- и p-поляризацией. В p-поляризованных волнах электрическое поле лежит в плоскости, которую образует направление распространения волны и нормаль к поверхности, а у s-волн поле перпендикулярно этой плоскости. В результате в спектре p-волн исследователям удалось разглядеть конус Дирака (Dirac cone), который указывает на существование поверхностных дираковских частиц. В то же время, в спектре s-волн наблюдалась параболическая энергетическая зависимость, отвечающая квазичастицам из объема сверхпроводника.

    Затем физики проверили, что возникающие сверхпроводящие состояния поляризованы. Для этого они исследовали интенсивность поглощенного света для двух срезов материала, отвечающих состояниям с противоположно направленными импульсами. На полученных экспериментальных зависимостях спины состояний также были направлены в противоположные стороны, что совпало с теоретическими предсказаниями и отвечало «запиранию» спина. Для состояний в объеме сверхпроводника ученые такую связь не заметили.

    Наконец, ученые убедились в том, что при понижении температуры в спектре поверхностных состояний возникает энергетическая щель — это отвечало увеличению числа поглощенных фотонов при определенной энергии. Оказалось, что величина энергетической щели для поверхностных состояний составляет примерно 1,8 миллиэлектронвольт, что меньше аналогичной щели в спектре объемных электронов (4,2 миллиэлектронвольт) или дырок (2,5 миллиэлектронвольт).

    Таким образом, в исследуемом материале действительно возникали сверхпроводящие поверхностные состояния. Ранее их существование подтвердить не удавалось из-за низкого разрешения спектроскопических инструментов. Ученые считают, что из-за возникающей естественным путем топологической сверхпроводимости этот материал будет полезен для создания квантовых компьютеров. Также они надеются увидеть и подробно исследовать в нем связанные майорановские состояния — квазичастицы, которые являются античастицами для самих себя.

    Впервые состояния, которые ведут себя как майорановские частицы, обнаружили в июле прошлого года физики из Китая и США. Для этого они соединили слои сверхпроводящего ниобия и топологического изолятора с аномальным эффектом Холла, а затем наблюдали за колебаниями протекающего через образец тока при изменении внешнего магнитного поля.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/03/12/surface-topology

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

17.03.2018
18:17

Полиэтиленовые нанопровода повысили эффективность ядерного синтеза на микроуровне

17.03.2018
18:12

Древнейшая африканская ДНК рассказала о существовании неизвестного народа

17.03.2018
18:07

Артефакты из Кении указали на торговлю между древними людьми 320 тысяч лет назад

17.03.2018
16:05

Хаббл нашел рядом с Млечным Путем реликтовую галактику

17.03.2018
15:52

«Российский Falcon 9» назвали толстым, тяжелым, дорогим и ненужным

17.03.2018
14:50

"«ЧИСТО АНГЛИЙСКОЕ УБИЙСТВО»." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

16.03.2018
19:51

Астрономы построили трехмерную модель солнечной ударной волны

16.03.2018
19:47

Зонд Dawn нашел доказательства геологической активности Цереры

16.03.2018
19:42

Астрономы не нашли следов аннигиляции темной материи после 413 недель наблюдений

<< 381|382|383|384|385|386|387|388|389|390 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList