Yo un nuevo estudio Naturaleza Explica tanto los mecanismos excesivos como las condiciones del material a temperatura ambiente. Esta tarea puede funcionar como un plan para diseñar material que permita a los estados cuánticos extranjeros, como la supercompotación, excesivo o excesivo, a altas temperaturas, allanan el camino para aplicaciones como computadoras cuánticas que no requieren temperaturas extremadamente bajas para ejecutar.
El equipo internacional, que hizo esto, dirigido por la Universidad Estatal de Carolina del Norte, e investigadores de la Universidad de Duke, la Universidad de Boston y el Instituto Politécnico de París.
“En este trabajo, mostramos las razones experimentales y teóricas detrás de la armonía cuántica macroscópica a altas temperaturas”, dice Cannon Gundogado, profesor de física en NC State y autor del estudio. “En otras palabras, eventualmente podemos decir cómo y por qué las aplicaciones funcionarán mejor que otras, lo que requiere estados cuánticos extranjeros a la temperatura intensa”.
La escuela de peces de peces en solidaridad con natación o bomberos en armonía: ejemplos de comportamiento colectivo en la naturaleza. Cuando el mundo cuántico tiene el mismo comportamiento colectivo, un fenómeno conocido como la transferencia de fase cuántica del macroscopio, conduce a procesos extraños como la supercompotación, el flujo excesivo o la fluorosis excesiva. En todos estos procesos, un grupo de partículas cuánticas forma un sistema macroscópico integrado que actúa como una gran partícula cuántica.
Sin embargo, las transiciones de fase cuántica generalmente deben ser extremadamente frías o torcidas en condiciones. La razón de esto es que las altas temperaturas producen “ruido” térmico que afecta la armonía y evita la transferencia de la etapa.
En un estudio anterior, Gundogado y sus colegas habían decidido que la estructura nuclear de algunos piroscut híbridos había asegurado grupos de partículas cuánticas del ruido térmico a la transferencia de la etapa. En estas sustancias, los grupos de átomos de polaron -electrones grandes formados, la interferencia térmica lleva a cabo depósitos emisores de luz y permite excesivamente.
En nuevas investigaciones, los investigadores descubrieron cómo funciona el efecto aislado. Cuando usó un láser para estimular los electrones dentro del híbrido periodskita, que estudió, vio que grandes grupos de Polaron se unían. Esta agrupación se llama sultán.
“Haga una imagen de una red nuclear como una tela fina extendida entre dos puntos”, dice Gundogdo. “Si coloca bolas sólidas, que representan el excetón en la ropa, cada bola destruye la tela localmente. Obtener un estado extranjero como un estado extranjero, debe crear un grupo integrado e interactuar con una unidad como unidad, necesita toda la salida o la alta temperatura o las temperaturas térmicas.
Gundogdo agregó: “La pelota y su deformación local forman un Polyron simultáneamente”. “Cuando estos Polaron se transmiten a una estructura ordenada a partir de una distribución aleatoria, forman una unidad solitaria o integrada. El proceso de formación solitaria reduce los obstáculos térmicos, que de lo contrario evitan los efectos cuánticos”.
NC State PhD, Mustafa Tri, dice: “Un sultán tiene forma solo cuando el material tiene una densidad suficiente de Polaron”. Estudiantes y co -autores de este documento. “Nuestra teoría muestra que si la densidad polar es baja, solo hay polarón no controvertido gratuito en este sistema, mientras que las puertas están fuera de la densidad, el polaron está listo en el sultán”.
“En nuestros experimentos, hemos medido directamente la evolución de un grupo polar de la fase relacionada con polarly”, dijo el investigador y co -autor del trabajo de NC State Post Documentary.
Para confirmar que la temperatura de formación del sultán suprime los efectos nocivos, el grupo trabajó con Vulkar Blum, profesor asociado de la familia Ronnie de Ingeniería Mecánica y Ciencia Material, para calcular las redadas responsables de la intervención térmica. También cooperó con CNRS y el profesor Vasley Teminov en CNR y ACOL Polytechnic para imitar la dinámica de rehabilitación del Sultán en presencia de ruido térmico. Su trabajo confirmó los resultados experimentales y confirmó la armonía interna del sultán.
Esta tarea representa una comprensión adicional de que algunos pirviles híbridos pueden exhibir estados cuánticos extranjeros.
“Antes de esto, no estaba claro si estos materiales tenían algún procedimiento detrás de los efectos cuánticos de las altas temperaturas”, dice Frankie SO, co -autor de The Paper y Walter y Ada Freeman distinguieron al profesor de ciencias de materiales e ingeniería en NC State.
“Este trabajo muestra una teoría cuantitativa y apoya los resultados experimentales”, dice Gundogdo. “Los efectos cuánticos macroscópicos como la supercondicuticidad son la clave para todas las tecnologías cuánticas que estamos seguiendo.
Este trabajo está respaldado por el Departamento de Energía, Office Science (Grant No. DES-SC0024396). Investigadores Xixi Kin y Utopala Herath de la Universidad de Duke; Anna Swan de la Universidad de Boston; Y Antonia Gita, quien es del Politécnico del Instituto de París, también participó en el trabajo.
