Strojna oprema
18.09.2025 05:55

Deli z drugimi:

Share

Grafen razkriva kvantno skrivnost!

Grafen, enoslojni ogljikov material, je znova presenetil znanstvenike. V njem so prvič zaznali Diracovo tekočino – eksotično kvantno stanje, kjer se elektroni gibljejo kot popolna tekočina.

Dolga leta je bila ena največjih ugank kvantne fizike neodgovorjena. Ali se elektroni lahko obnašajo kot popolna tekočina brez trenja, ki jo opisuje univerzalna kvantna konstanta? Zaradi nepopolnosti in nečistoč v materialih je bilo to izjemno težko zaznati.

Raziskovalci z Indijskega inštituta za znanost (IISc) v sodelovanju z Japonskim nacionalnim inštitutom za znanost o materialih pa so zdaj zaznali to kvantno tekočino elektronov v grafenu – enoslojnem ogljikovem materialu. Njihovi rezultati, objavljeni v Nature Physics, odpirajo nova vrata v kvantni svet in potrjujejo grafen kot idealno platformo za raziskovanje redkih kvantnih pojavov. “Neverjetno je, koliko skrivnosti skriva en sam sloj grafena, tudi po 20 letih,” pravi profesor Arindam Ghosh z IISc.

Ekipa je ustvarila izjemno čiste vzorce grafena in opazovala, kako hkrati prevaja elektriko in toploto. Presenetljivo so odkrili obratno razmerje: večja električna prevodnost je pomenila manjšo toplotno prevodnost. Pri nizkih temperaturah so zaznali odstopanje od zakona za več kot 200-krat, kar kaže na ločene mehanizme prenosa toplote in naboja. Oba temeljita na univerzalni konstanti, in sicer kvantni prevodnosti.

Ta pojav se pojavi na “Diracovi točki”, kjer grafen ni ne kovina ne izolator. Elektroni se tam gibljejo kot tekočina – podobno vodi, a stokrat manj viskozno. To stanje, imenovano Diracova tekočina, spominja na kvark-gluonsko plazmo, opaženo v CERN-u.

Grafen se tako izkaže kot cenovno ugodna platforma za simulacijo fizike visokih energij in astrofizike. Diracova tekočina pa obeta tudi napredek pri kvantnih senzorjih za zaznavanje izjemno šibkih signalov. To pa bi znalo biti zelo uporabno v praksi.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
android

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Zlati partner

RITTAL d.o.o.

Letališka cesta 16, 1000 Ljubljana, Tel: 01 546 63 70
Rittal spodbuja inovacije in živi svoje vrednote To je Rittal. Globalni igralec, vodilni inovator, družinsko podjetje in zgleden delodajalec. Rittal zgodba Prihodnost Rittala se je ... Več
Zlati partner

BROTHER CEE GmbH

Glavna cesta 46, 4202 Naklo, Tel: 030 600 474
Dejavni so v 28 državah, Brotherjevi izdelki pa so na voljo v več kot 100 državah.  Od ustanovitve korporacije leta 1934 si prizadevajo, da bi ideje prenesli v prakso z ustvarjanjem ... Več
Bronasti partner

Agencija POTI – Z znanjem do cilja!

Stegne 7, 1000 Ljubljana, Tel: 01 511 39 21
Agencija POTI – Z znanjem do cilja! Agencija POTI, izobraževalna, svetovalna in založniška družba, si je v več kot 20. letih delovanja, pridobila obilico znanja in izkušenj ... Več
Zlati partner

GENIS d.o.o.

Likozarjeva 1a, 4000 Kranj, Tel: 04 251 93 00
Podjetje Genis je eden vodilni slovenskih proizvajalcev informacijskih rešitev za poenostavitev in digitalizacijo delovnih postopkov v srednjih in velikih podjetjih. Njegove ... Več