.Unlocking the Mystery of Unconventional Superconductivity: A Breakthrough Experiment
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.Unlocking the Mystery of Unconventional Superconductivity: A Breakthrough Experiment
비전통적인 초전도성의 미스터리 풀기: 획기적인 실험
주제:ETH 취리히하버드 대학교루트비히 막시밀리안 뮌헨 대학교막스 플랑크 연구소양자 광학양자 물리학초전도체 By ETH 취리히 물리학과 2023년 2월 28일 정렬된 회전 자기 배열의 구멍 두 개의 구는 정렬된 회전 자기 배열의 구멍을 나타냅니다(나침반으로 표시됨). 이러한 자성 환경으로 인해 홀 도펀트가 쌍으로 결합합니다. 출처: Christoph Hohmann, 뮌헨 양자 과학 기술 센터FEBRUARY 28, 2023
-ETH Zurich의 물리학자 Eugene Demler를 포함한 과학자 팀은 처음으로 자기 상관이 홀 쌍을 중재하는 역할을 하는 방식을 면밀히 관찰했습니다. 초전도는 쌍으로만 발생합니다. 따라서 특정 물질에서 전기 저항이 없는 전도도가 발생하려면 전하 캐리어가 쌍을 이루어야 합니다. 전통적인 초전도체에서 전류는 전자로 구성되며 포논이라고 하는 결정 격자의 집합적 움직임에 의해 페어링이 촉진됩니다. 이 메커니즘은 잘 알려져 있습니다. 그러나 최근 수십 년 동안 이러한 기존의 이론적 틀에 맞지 않는 재료가 점점 더 많이 발견되었습니다.
비전통적인 초전도체에 대한 주요 이론은 포논이 아닌 자기 변동이 이러한 시스템에서 짝짓기를 유도하고 놀랍게도 자기 상호 작용은 전자 사이의 반발 쿨롱 상호 작용에서 발생한다고 제안합니다. 그러나 실험에서 이러한 모델을 검증하는 것은 매우 어렵습니다. 따라서 Garching(독일)에 있는 막스 플랑크 양자 광학 연구소 의 Sarah Hirthe, Immanuel Bloch 교수, Timon Hilker 박사 , 미국 Harvard University (미국)의 Annabelle Bohrdt 박사, Ludwig Maximilian University of Munich (독일) 의 Fabian Grusdt 와 ETH 취리히 (스위스) 물리학과의 Eugene Demler 교수는 이제 이러한 이론의 핵심 예측을 확인하는 실험을 보고합니다.
네이처(Nature) 에 기고한 글에서 그들은 합성 결정에서 소위 홀(본질적으로 페르미온으로 채워진 격자의 빈 사이트)이 자기 상관 관계에 의해 매개되는 쌍을 형성할 수 있음을 보여줍니다. 흥미진진한 물리학을 위한 페어링 팀이 만든 합성 결정은 레이저 빔을 교차시켜 형성된 복잡한 광학 구조에 갇힌 원자로 구성됩니다. 이러한 결정에서 시스템의 특성과 동작을 정의하는 주요 매개변수는 일반적으로 실제 재료에서는 도달할 수 없는 정도의 정밀도와 유연성으로 제어할 수 있습니다. 또한 Garching의 설정에서 개별 원자를 추적하는 동시에 다른 원자와의 상호 작용을 조사할 수 있으므로 당면한 양자 다체 시스템에 대한 미세한 통찰력을 제공합니다. 현재 실험의 경우 이러한 기능을 활용하여 처음에는 비물리적으로 보이는 자기 매개 페어링을 위한 모델 시스템을 실현했습니다.
실험은 페르미온이 서로 반발하여 페어링을 에너지적으로 불리하게 만드는 시스템으로 시작한다는 점에서 시작됩니다. 그럼에도 불구하고 1986년에 발견된 비전통적인 초전도체의 첫 번째 종류인 큐프레이트와 같은 시스템에서 전자는 그들 사이의 반발적인 상호 작용에도 불구하고 결국 짝을 이룹니다. 모델과 관찰 사이의 간격을 어떻게 좁힐 수 있습니까? 그리고 그 이상으로, 실험에서 관찰할 수 있도록 이 짝짓기를 충분히 강하게 만들 수 있는 방법은 무엇입니까? 핵심은 Grusdt와 Demler(당시 Harvard)가 동료들과 함께 2018년에 도입한 접근 방식입니다. 그들은 강한 짝짓기가 나타나는 것과 같은 반발적인 상호 작용으로 페르미온 모델을 수정하는 영리한 방법이 있음을 보여주었습니다. 그들은 그들의 접근 방식을 혼합 차원(mixD) t-J 모델이라고 명명했으며, ETH Zurich의 Maurice Rice 그룹을 포함하여 소수의 연구자들이 소위 t-J 사다리 모델을 공식화한 1990년대 초반으로 거슬러 올라가 작업을 확장했습니다. 자기 매개 페어링을 탐색합니다.
mixD 모델의 주요 특징은 페르미온이 한 방향으로만 움직일 수 있는 반면 두 방향으로 상호 작용할 수 있다는 것입니다. 이론적 추상화에서 실험적 놀이터로 원자 양자 가스 및 광 필드를 기반으로 합성 결정을 생성하는 놀라운 실험적 유연성은 이제 mixD 시스템에 대해 예측된 것처럼 반발 상호 작용에서 발생하는 이러한 결합의 첫 번째 시연을 가능하게 했습니다. 시스템의 조정 가능성으로 인해 물리학자들은 mixD 경우를 구멍 사이의 반발 상호 작용이 단단히 결합된 쌍 상태의 출현을 방지하는 표준 시나리오와 직접 비교할 수 있었습니다. Harvard의 Bohrdt가 수행한 수치 시뮬레이션에 의해 뒷받침되는 이러한 비교의 고무적인 결과 중 하나는 결합 에너지가 한 단계 더 증가할 수 있다는 것입니다. 이 에너지 척도는 시스템이 여전히 초전도 상태인 최대 온도를 설정하기 때문에 중요합니다. 또한, 실험은 속박된 구멍 쌍의 상당한 이동성을 시사하며, 이는 실제로 효율적인 전류 운반체일 수 있음을 의미합니다. 이것들은 더 많은 탐험을 위한 광대한 놀이터를 열어주는 고무적인 발견입니다. 한편으로, 지금까지 조사된 시스템은 여전히 크기가 상대적으로 작으며 더 큰 시스템은 더 자세한 연구를 허용하여 비전통적인 초전도성의 메커니즘에 대한 고유한 현미경 통찰력을 제공해야 합니다. 한편, 합성 시스템을 연구하여 얻은 지식은 고체 물질에 적용될 수 있으며 미래에 초전도체에 대한 더 높은 임계 온도에 대한 새로운 접근 방식을 알릴 수 있습니다.
참조: Sarah Hirthe, Thomas Chalopin, Dominik Bourgund, Petar Bojović, Annabelle Bohrdt, Eugene Demler, Fabian Grusdt, Immanuel Bloch 및 Timon A. Hilker, 2023년 1월 18일, Nature의 "극저온 원자의 페르미온 사다리에서 자기 매개 홀 쌍 형성", Nature . DOI: 10.1038/s41586-022-05437-y 이 연구는 유럽 연구 위원회, Max Planck Society, Max Planck Harvard 연구 센터 for Quantum Optics, 독일 연방 교육 연구부, Excellence Strategy Germany, Alexander von Humboldt-Stiftung, 유럽 연구 위원회, 국립 과학 재단, 육군 연구실, 공군 과학 연구실.
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메모 2303011944 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초전도 현상은 쌍으로만 발생한다. 따라서 특정 물질에서 전기 저항이 없는 전도도가 발생하려면 전하 캐리어가 쌍을 이루어야 한다.
특정물질이 전기저항이 전혀 없는 초전도체로 변모하려면 샘플링 oms.vix.a(n!)대로 원소.아원자가 배치되면 전하의 캐리어 키랄 대칭쌍을 이룰 수 있다. 허허. 우주적인 초전도 현상을 발현하면 샘플링 oms.smola.astr 중력 얽힘의 이동이 발생한다. 어허.
- For the first time, a team of scientists including physicist Eugene Demler at ETH Zurich took a closer look at how autocorrelation plays a role in mediating hole pairs. Superconductivity only occurs in pairs. Therefore, charge carriers must pair in order for conductivity to occur without electrical resistance in certain materials. In traditional superconductors, the current is composed of electrons, and the pairing is facilitated by collective motions of the crystal lattice called phonons. This mechanism is well known. However, in recent decades more and more materials have been discovered that do not fit into these conventional theoretical frameworks.
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memo 2303011944 my thought experiment oms storytelling
Superconductivity only occurs in pairs. Therefore, charge carriers must pair in order for conductivity to occur without electrical resistance in certain materials.
In order for a specific material to be transformed into a superconductor with no electrical resistance, a chiral symmetric pair of charge carriers can be formed when elements and subatoms are arranged according to sampling oms.vix.a (n!). haha. The manifestation of cosmic superconductivity causes a shift in sampling oms.smola.astr gravitational entanglement. Uh huh
Samplea.oms (Standard)
B0ACFD 0000E0
000AC0 F00BDE
0C0FAB 000e0d
E00D0C 0B0FA0
F000E0 B0DAC0
D0F000 CAE0B0
0b000f 0EAD0C
0DEB00 AC000F
CED0BA 00F000
A0b00e 0dC0F0
0ACE00 DF000B
0F00D0 e0bc0a
Sampleb. Qoms (Standard)
0000000011 = 2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000-mser.2
000000001
Sample B. POMS (Standard)
Q0000000000
00Q00000000
0000Q000000
000000Q0000
00000000q00
0000000000q
0Q000000000
000Q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample C.OSS (Standard)
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.Observing phononic skyrmions based on the hybrid spin of elastic waves
탄성파의 하이브리드 스핀에 기반한 음파 스커미온 관찰
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 작성 음파 skyrmions의 형성. (A) 하이브리드 스핀이 있는 3쌍의 역전파 평면 램파의 간섭은 육각형 탄성 메타플레이트에서 음파 스커미온 격자를 구성합니다. (B) 로컬 벡터 필드의 확대 보기. (C) 주기적으로 기둥이 있는 공진기가 있는 메타플레이트. (D) 스커미온 격자의 이론적 축(평면외) uz 및 가로 ∣u∥∣(평면내) 필드. (E) 축 uz 및 가로 u ∥ 필드는 π/2의 위상차를 가지며 타원형 궤적을 갖는 나선형 스핀 기하학을 생성합니다. 삽입은 z축과 χ축(방향 벡터 k와 동일)에 의해 형성된 평면의 스핀 벡터 필드입니다. (F) Inset은 두께가 h인 호스팅 플레이트에 진동하는 비공진 기둥형 공진기를 포함하여 6중 회전 대칭을 갖는 단위 구조를 보여줍니다. 높이가 l인 공진기(여기서는 주파수 8kHz에서 l = h/2 = d = 0.5mm)는 스핀 각운동량 Sp와 z축을 따라 편파 ϑ = a∥/az를 선형으로 증폭할 수 있습니다(-d < z < 2d). 좌표 원점은 호스팅 플레이트의 중립 평면에 있습니다. S0 및 ϑ0은 스핀 각 운동량 크기 및 플레이트 표면의 편극(즉, z = d)입니다. (G) 플레이트 두께를 따라 다른 입자의 타원형 스핀 궤적. 신용 거래: (G) 플레이트 두께를 따라 다른 입자의 타원형 스핀 궤적. 신용 거래: (G) 플레이트 두께를 따라 다른 입자의 타원형 스핀 궤적. 신용 거래:과학 발전 (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf3652
-Skyrmions는 직경이 나노 크기로 매우 작으며 정보 저장 및 논리 기술에 적합한 입자로 작동합니다. 1961년에 Tony Skyrme는 입자를 모델링하기 위해 최초의 위상 결함의 징후를 공식화하고 이를 skyrmions 라고 명명했습니다 . 위상적으로 안정적인 구성을 가진 이러한 입자는 고밀도 자기 및 음파 (양자 진동 기계적 에너지의 이산 단위) 정보 처리 경로를 설정하기 위한 유망한 경로를 시작할 수 있습니다. 사이언스 어드밴스(Science Advances) 에 발표된 새로운 보고서에서 리윤 카오(Liyun Cao)와 프랑스 로렌 대학(CNRS)의 연구팀은 탄성파의 3차원(3D) 하이브리드 스핀을 사용하여 새로운 위상 구조로서 음파 스커미온을 실험적으로 개발 했습니다 . 연구원들은 주파수 독립적인 스핀 구성과 모든 고체 구조에서 생성될 수 있는 초광대역 음파 스커미온의 형성으로의 진행을 관찰했습니다. 새로운 연구 작업은 스핀 구성을 기반으로 탄성파와 구조를 조절하여 정보 처리, 생체 의학 테스트 및 파동 공학 응용 에 적합한 대체 음파 기술을 제공하는 생생한 지평을 엽니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2023/observing-phononic-sky.mp4
3D 시간 분해 스핀의 실험 벡터 필드 크레딧: Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf3652
skyrmions의 물리학 Skyrmions는 응축 물질 시스템 및 helimagnetic 재료 에서 입증된 것처럼 위상적으로 안정적인 3성분 벡터 필드로 정의할 수 있습니다 . 이러한 현상은 정보 저장 및 전송 을 위한 유망한 방법을 형성합니다 . 물리학자들은 정교한 분극 상태로 인해 " 고체의 탄성파 " 로 알려진 탄성 포논에 대한 사소하지 않은 스커미온 구성을 탐구하고 있습니다 . 광자 시스템 과 비교할 때 탄성 포논은 고유한 기능으로 인해 정보를 전달하고 처리할 수 있는 우수한 플랫폼을 제공합니다. 여기에는 통합 장치 형성 을 위한 확장 성과매우 낮은 손실 . Phonon 물리학은 양자 네트워크에 적합한 강렬한 파동 물질 상호 작용과 함께 높은 신호 대 잡음 정보 처리의 고급 기술을 이끌어 냈습니다 . 이 새로운 작업에서 Cao와 동료들은 탄성파의 3D 하이브리드 스핀을 기반으로 하는 초광대역 음파 스커미온의 중요하지 않은 위상 구조를 개발했습니다. 팀은 서로 다른 스핀 텍스처를 통해 음파 및 광자 스커미온을 형성했습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2023/observing-phononic-sky-1.mp4
하이브리드 스핀에서 음성 스커미온으로의 진화. 이 진화는 테스트 영역에 처음 도착하는 여기 신호와 측정 종료 사이의 초기 기간에 발생하는데, 이는 초기 기간에 6방향 여기 파의 간섭이 매우 약한 경우에만 하이브리드 스핀이 우세하기 때문입니다. 출처: Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf3652
본질적인 하이브리드 스핀을 통해 음파 skyrmions 형성 연구원들은 탄성 인터페이스에서 횡파와 종파를 혼성화하여 탄성 스핀을 설정할 수 있습니다. 이 하이브리드 스핀은 램파와 레일리파를 지원하는 자유표면에서 형성될 수 있으며 , 2파장 간섭을 기반으로 경계면이 없는 무한 등방성 벌크 공간에도 존재할 수 있다 . 연구원들은 실험 설정의 상판과 하판 계면에서 종파와 횡파 사이의 혼성화에서 발생하는 램파 의 혼성 스핀을 지원하는 박판 모델 내에 음파 스커미온 시스템을 구축하여 콤팩트한 구조를 만들었습니다 . 실험실에서 음파 스커미온을 생성하기 위해 팀은 기둥이 있는 공진기가 있는 육각형 메타플레이트를 설계 하고 실험 중에 하이브리드 스핀으로 3쌍의 반대 전파 평면 램파를 여기시켰습니다.
탄력 있고 견고한 음파 skyrmions의 조정 가능한 특성 Cao와 동료들은 탄성파의 주파수 독립적 3D 하이브리드 스핀 텍스처로 인해 발생하는 음파 스커미온의 초광대역 위상 견고성 특징을 관찰했습니다. 그들은 또한 유체에서 사소하지 않은 음향 스커미온 필드를 개발하기 위해 유체-고체 결합을 촉진했습니다. 그런 다음 팀은 3D 프린터를 사용하여 기둥이 있는 공진기가 있는 육각형 대칭 메타플레이트를 인쇄하고 실험 및 시뮬레이션 분산 사이의 좋은 일치를 확인했습니다. 그런 다음 그들은 음파 스커미온의 광대역 특성을 확인하고 기하학적 공간에서 다양한 유형의 스커미온의 전이를 관찰했으며, 이는 기둥 공진기가 3D 스커미온 구성을 구성하는 데 기여했음을 보여주었습니다. 이 작업은 중요하지 않은 위상 음파 스커미온 격자의 견고성을 추가로 확립했습니다. 예를 들어, 팀이 설정에 결함을 도입했을 때 그들은 스커미온 격자 구조에 영향을 미치지 않았으며, 이는 음파 스커미온이 결함에 대해 견고함을 증명하여 스커미온 필드의 안정성을 나타냅니다.
시야
이러한 방식으로 Liyun Cao와 동료들은 탄성파의 3D 하이브리드 스핀을 기반으로 이론과 실제에서 초광대역 음파 스커미온의 형성을 설명하고 관찰했습니다. 음파 스커미온은 무질서의 국부적 결함에 강하고 초고속 위상 음파 정보 처리 기술 에 적합한 초대역폭을 보여주었다 . 3D 하이브리드 스핀 상태는 포논을 조절하고 새로운 토폴로지 순서를 탐색하는 새로운 경로를 열 수 있습니다. 이 작업은 거시적 규모에서 마이크로 규모에 걸쳐 새로운 위상 음파 물질을 생성할 수 있는 다양한 가능성을 제시합니다. 과학자들은 고체-고체, 고체-기체 또는 고체-액체 인터페이스를 포함한 모든 탄성파 시스템에서 조정 가능한 음파 스커미온을 생성할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 참고로, 유체-고체 결합은 미세유체 기기에서 세포 역학을 관찰 하고 생의학 테스트 에 적합한 유체의 스커 미온 격자 물질 시스템을 향한 길을 열 수 있습니다 . 이러한 결과는 전자, 음성학/광학 및 생명 과학 전반에 걸쳐 학제 간 물리학을 연결하는 고급 통합 정보 플랫폼을 촉진할 것입니다.
추가 정보: Liyun Cao et al, Observation of phononic skyrmions based on hybrid spin of elastic waves, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf3652 Shujie Yang 외, 동적 및 선택적 입자 조작을 위한 조화 음향학, Nature Materials (2022). DOI: 10.1038/s41563-022-01210-8 저널 정보: Nature Materials , Science Advances
https://phys.org/news/2023-02-phononic-skyrmions-based-hybrid-elastic.html
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메모 2303012008 나의 사고실험 oms 스토리텔링
Skyrmions는 직경이 나노 크기로 매우 작으며 정보 저장 및 논리 기술에 적합한 입자로 작동한다.
이는 샘플링 qoms에서 ()정의역을 가질 수 있다. 위상학적으로 점으로 취급되는 mser.smloa 특이점이 위상적 안정성을 가지며 탄성파를 생성한다면 음파가 우주의 전자기파장이나 중력파장과는 다른경로의 필라멘트 웹 공극의 공명현상을 일르키는 점이 특색이다. 허허.
-Skyrmions are very small, nano-sized in diameter, and act as particles suitable for information storage and logic technology. In 1961, Tony Skyrme formulated the first manifestations of topological defects to model particles and named them skyrmions. These particles, with topologically stable configurations, could start promising pathways for establishing high-density magnetic and acoustic (discrete units of quantum vibrational mechanical energy) information processing pathways. In a new report published in Science Advances, Liyun Cao and a research team from the University of Lorraine (CNRS) in France experimentally create sonic skyrmions as a new topological structure using the three-dimensional (3D) hybrid spin of elastic waves. developed . Researchers have observed a progression towards frequency-independent spin configurations and the formation of ultra-broadband sonic skyrmions that can be created in any solid structure. The new research work opens viable horizons for modulating elastic waves and structures based on spin configurations to provide alternative acoustic wave technologies suitable for information processing, biomedical testing, and wave engineering applications.
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memo 2303012008 my thought experiment oms storytelling
Skyrmions are very small, nano-sized in diameter, and act as particles suitable for information storage and logic technology.
It may have () domain in the sampling qoms. If the mser.smloa singularity, which is treated as a topological point, has topological stability and generates an elastic wave, the characteristic is that the sound wave causes the resonance phenomenon of the filament web voids in a path different from the electromagnetic wave or gravitational wave of the universe. haha.
Samplea.oms (Standard)
B0ACFD 0000E0
000AC0 F00BDE
0C0FAB 000e0d
E00D0C 0B0FA0
F000E0 B0DAC0
D0F000 CAE0B0
0b000f 0EAD0C
0DEB00 AC000F
CED0BA 00F000
A0b00e 0dC0F0
0ACE00 DF000B
0F00D0 e0bc0a
Sampleb. Qoms (Standard)
0000000011 = 2,0
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0000001100
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Sample B. POMS (Standard)
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Sample C.OSS (Standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
Zybzfxzy
CADCCBCDC
CDBDCBDBB
XZEZXDYYX
zxezybzyy
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