حل CP-spin ARPES. أEDCs مأخوذة في ست نقاط زمنية محددة (±كأنا أكونأين أنا أكون = 1 أو 2 أو 3) بدورات ثابتة واستقطابات دائرية. على وجه الخصوص، يتم الحصول على المنحنيات البرتقالية عن طريق توسيع نطاق EDCs بشكل إيجابي ك القيم للضوء المستقطب دائريًا لليمين وقناة الدوران (ج+(ك↑)))، في حين يتم الحصول على المنحنيات الخضراء مع السلبية ك القيم والضوء المستقطب دائريًا إلى اليسار والقناة الدورانية (ج+(-ك↓)). بأطياف ARPES ذات الدوران المقلوب والهياكل الضوئية المستقطبة دائريًا. تشير المنحنيات البرتقالية ج+(-ك↑)، في حين يتم الحصول على المنحنيات الخضراء ج–(ك↓). جARPES يمثل الصورة ك القيم مأخوذة من EDCs. التكوينات مهمة أ و ب تظهر فرقا أكبر من عدم اليقين التجريبي. هسعة ثنائية اللون الدائرية (في ك يتم اختصاره لرؤية المتبقي الحقيقي) لكل من القياسات المتكاملة والمحلولة للدوران. تشير البيانات إلى أن الإشارة المدمجة بالدوران (المنحنى الرمادي) تظهر قيمة حدية أكبر بنسبة 10٪ (والتي تشبه عدم اليقين التجريبي بنسبة 8٪ كما هو موضح في المرجع. 39) ، لكن القنوات التي تم حلها تدور تظهر سعة أكبر بكثير بعامل 2 و 3 للقنوات العلوية والسفلية، على التوالي. تم استخراج قيم السعة من البيانات المعروضة أ و ب وصورة البيانات الموسعة. 3، بعد إضافة وظيفة شيرمان وحساب استقطاب الدوران الحقيقي كما هو موضح في الطرق. وأشار آخر ك وتظهر النقاط، فضلا عن السعة مزدوج اللون استنادا إلى منحنى تشتت الزخم، في شكل البيانات الموسعة. 4 و 5، ويؤكد صحة استنتاجنا. دَين: طبيعة (2024) DOI: 10.1038/s41586-024-07033-8
× أقرب
حل CP-spin ARPES. أEDCs مأخوذة في ست نقاط زمنية محددة (±كأنا أكونأين أنا أكون = 1 أو 2 أو 3) بدورات ثابتة واستقطابات دائرية. على وجه الخصوص، يتم الحصول على المنحنيات البرتقالية عن طريق توسيع نطاق EDCs بشكل إيجابي ك القيم للضوء المستقطب دائريًا لليمين وقناة الدوران (ج+(ك↑)))، في حين يتم الحصول على المنحنيات الخضراء مع السلبية ك القيم والضوء المستقطب دائريًا إلى اليسار والقناة الدورانية (ج+(-ك↓)). بأطياف ARPES ذات الدوران المقلوب والهياكل الضوئية المستقطبة دائريًا. تشير المنحنيات البرتقالية ج+(-ك↑)، في حين يتم الحصول على المنحنيات الخضراء ج–(ك↓). جARPES يمثل الصورة ك القيم مأخوذة من EDCs. التكوينات مهمة أ و ب تظهر فرقا أكبر من عدم اليقين التجريبي. هسعة ثنائية اللون الدائرية (في ك يتم اختصاره لرؤية المتبقي الحقيقي) لكل من القياسات المتكاملة والمحلولة للدوران. تشير البيانات إلى أن الإشارة المدمجة بالدوران (المنحنى الرمادي) تظهر قيمة حدية أكبر بنسبة 10٪ (والتي تشبه عدم اليقين التجريبي بنسبة 8٪ كما هو موضح في المرجع. 39) ، لكن القنوات التي تم حلها تدور تظهر سعة أكبر بكثير بعامل 2 و 3 للقنوات العلوية والسفلية، على التوالي. تم استخراج قيم السعة من البيانات المعروضة أ و ب وصورة البيانات الموسعة. 3، بعد إضافة وظيفة شيرمان وحساب استقطاب الدوران الحقيقي كما هو موضح في الطرق. وأشار آخر ك وتظهر النقاط، فضلا عن السعة مزدوج اللون استنادا إلى منحنى توزيع الزخم، في شكل البيانات الموسعة. 4 و 5، ويؤكد صحة استنتاجنا. دَين: طبيعة(2024) DOI: 10.1038/s41586-024-07033-8
اكتشف فريق بحث دولي حالة جديدة للمادة تتميز بوجود ظاهرة كمومية تسمى التيار اللولبي. على عكس المواد المغناطيسية التقليدية، التي تنشأ من الخصائص الكمومية للإلكترون، والتي تسمى الدوران، وترتيبها في البلورة، تتولد هذه التيارات على المستوى الذري عن طريق الحركة التعاونية للإلكترونات.
تعتبر اللامركزية خاصية ذات أهمية كبيرة في العلوم، حيث أنها أساسية لفهم الحمض النووي، على سبيل المثال. في الظاهرة الكمومية المكتشفة، تم اكتشاف عدم انطباقية التيارات من خلال دراسة التفاعل بين الضوء والمادة، حيث يقوم الفوتون المستقطب بشكل مناسب بإخراج إلكترون من سطح المادة بحالة دوران محددة جيدًا.
اكتشاف، نشرت في طبيعةإن البحث عن المراحل الكمومية والظواهر التي تحدث على سطح المواد يثري معرفتنا بالمواد الكمومية بشكل كبير.
يوضح فيديريكو مازولا، الباحث في فيزياء المادة المكثفة في جامعة كاليفورنيا: “إن اكتشاف وجود هذه الحالات الكمومية سيمهد الطريق لتطوير نوع جديد من الإلكترونيات التي تستخدم التيارات اللولبية كحاملات للمعلومات بدلاً من شحنة الإلكترون”. فوسكاري هو جامعة البندقية ورئيس قسم الأبحاث.
“علاوة على ذلك، قد يكون لهذه الظواهر تأثير مهم على التطبيقات المستقبلية القائمة على الأجهزة الإلكترونية الضوئية اللولبية الجديدة، والتقنيات الكمومية لأجهزة الاستشعار الجديدة، وكذلك في مجالات الطب الحيوي والطاقة المتجددة.”
نشأت هذه الدراسة من تنبؤ نظري، وقد أثبتت بشكل مباشر ولأول مرة وجود هذه الحالة الكمومية، الغامضة والمراوغة حتى الآن، وذلك بفضل استخدام السنكروترون الإيطالي إليترا. وحتى الآن، كانت المعرفة بوجود هذه الظاهرة مقتصرة في الواقع على التنبؤات النظرية لمواد معينة. تعتبر ملاحظتها على أسطح المواد الصلبة مثيرة للاهتمام للغاية لتطوير أجهزة إلكترونية جديدة فائقة الرقة.
قام فريق بحث يضم شركاء وطنيين ودوليين، بما في ذلك جامعة كا فوسكاري في البندقية، ومعهد سبين، ومعهد CNR Materials Officina وجامعة ساليرنو، بالتحقيق في ظاهرة مادة معروفة بالفعل لدى المجتمع العلمي بخصائصها الإلكترونية. ولتطبيقات الإلكترونيات السبينية فائقة التوصيل، لكن الاختراع الجديد له نطاق أوسع، مما يجعله أكثر عمومية وقابل للتطبيق على مجموعة واسعة من المواد الكمومية.
وتُحدث هذه المواد ثورة في التطور الحالي لفيزياء الكم والتقنيات الجديدة، بخصائص تتجاوز تلك التي وصفتها الفيزياء الكلاسيكية.
معلومات اكثر:
فيديريكو مازولا، تواقيع المعدن اللولبي ذو المدار السطحي، طبيعة(2024) دوى: 10.1038/s41586-024-07033-8. www.nature.com/articles/s41586-024-07033-8
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
في العقل الهادئ: غياب الكلام الداخلي
أصبحت صربيا أحدث دولة تنضم إلى برنامج الهبوط على سطح القمر الصيني ILRS
السعال الديكي: تجربة عائلة ريشيل المخيفة