• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Experiment visar att kanter inte behövs för att realisera en ovanlig kvanteffekt
    Fractional quantum Hall effect (FQHE) är ett anmärkningsvärt fenomen som förekommer i tvådimensionella elektronsystem som utsätts för starka magnetfält och låga temperaturer. I FQHE uppvisar systemets elektriska konduktans platåer vid specifika bråkvärden av förhållandet mellan Hallresistansen och resistansen. Dessa platåer är förknippade med bildandet av kvasipartiklar som kallas kvasihål, som beter sig som partiklar med fraktionerad elektrisk laddning.

    Traditionellt har observationen av FQHE krävt närvaron av fysiska kanter i det tvådimensionella elektronsystemet. Dessa kanter är nödvändiga för att begränsa kvasihålen och förhindra dem från att rekombineras med elektroner, vilket skulle förstöra fraktionsladdningen. Nya experiment har dock visat att FQHE också kan realiseras i system utan några fysiska kanter.

    I dessa experiment är kvasihålen begränsade av en periodisk potential skapad av en rad metalliska grindar på ytan av det tvådimensionella elektronsystemet. Portarna skapar ett mönster av potentiella kullar och dalar som fångar kvasihålen och hindrar dem från att röra sig fritt. Denna inneslutningsmekanism gör att FQHE kan observeras även i frånvaro av fysiska kanter.

    Förverkligandet av FQHE utan kanter är ett betydande genombrott som öppnar nya möjligheter för att studera detta fascinerande kvantfenomen. Genom att eliminera behovet av fysiska kanter kan forskare nu undersöka FQHE i system med olika geometrier och randvillkor. Detta kommer att möjliggöra en djupare förståelse av FQHE:s underliggande fysik och kan leda till upptäckten av nya och exotiska kvanttillstånd.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com