Фізики заплутали електрони у квантовий фрактал

Електрони всередині структури поводяться так, ніби вони живуть у дробовому числі вимірювань, повідомляє новину sciencenews.

Фрактал, що зветься трикутником Серпінського (праворуч), був сформований у квантової області (зліва), показаній на зображенні, що вказує щільність електронів на поверхні міді.

 

Фізики утворили дивність, відому як квантовий фрактал, структура, яка могла б виявити нові і дивні типи поведінки електрона.

Фрактали — це моделі, які повторюються на різних шкалах довжини: збільшіть роздільну здатність і структура виглядає так само, як і здалеку. Вони поширені у природному світі. Наприклад, стебло цвітної капусти виглядає як мініатюрна версія повної голови. Удар блискавки розщеплюється на багато гілок, кожна з яких має ту ж структуру, що і весь стрижень.

Але в крихітному квантовому світі фрактали не так легко знайти. Тепер вчені штучно створили квантовий фрактал, розмістивши молекули монооксиду вуглецю на поверхні міді. Запроторені між молекулами, електрони у міді утворюють фрактальну форму трикутників у трикутниках, яка називається трикутником Серпинського, повідомляють дослідники 12 листопада у Nature Physics. Повноцінний трикутник Серпинского буде містити безмежне число трикутників, тому дослідники створили близькість до цієї форми, з достатньою кількістю трикутників для повторюваної структури.

Електрони, що населяють фрактал, не живуть у 3-D, як всі інші. Вони також не існують у пласкому двовимірному світі або одновимірній лінії. Замість цього вони займають проміжне, дробове число вимірювань. У цьому випадку вчені виявили, що електрони живуть приблизно в кількості вимірювань, очікуваних для трикутника Серпінського.

Квантові частинки мають тенденцію діяти незвичайними способами, коли вони обмежені одним або двома вимірами. Вчені ще не знають, як електрони будуть поводити себе у дрібних вимірах, говорить фізик Крістіана Мораїс Сміт з Університету Утрехта в Нідерландах. «Те, що може вийти з нашої роботи, — це абсолютно незвідана територія».

Поширити / Поделиться:

В тему:

,

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

UkrNET - поисково-информационный ресурс