Ускорение тока в квантовой плазме

06.04.2012

В настоящее время для электроники нужны все более компактные и мощные процессоры. Немецкие ученые обнаружили новое, ранее неизвестное явление в квантовой плазме, которое может решить эту проблему.

Плазма - это ионизированный электропроводящий газ, состоящий из положительных (ионы) и отрицательных носителей заряда (так называемых невырожденных электронов). Почти вся обычная материя Вселенной в основном состоит из плазмы, а на Земле ее используют для производства энергии в управляемом термоядерном синтезе, медицине, промышленности и т.д.

Физики из Рурского университета в Бохуме (Германия) обнаружили, что отрицательно заряженный потенциал позволяет объединить положительно заряженные частицы (ионы) в атомоподобные плазменные структуры. Таким образом электрический ток начинает течь гораздо быстрее и эффективнее, открывая новые перспективы для нанотехнологий. Новый эффект наблюдается на атомарном уровне в квантовой плазме. Это тот случай, когда по сравнению с нормальной плотность квантовой плазмы очень высока, а ее температура наоборот - невысокая.

Открытый учеными отрицательный потенциал вызывает силу притяжения между ионами, которые затем образуют решетки. Эти решетки сжимаются, расстояние между ними сокращается, и ток течет через них гораздо быстрее. Данное явление обусловлено коллективными процессами взаимодействия вырожденных электронов с квантовой плазмой. Такую плазму можно найти, например, в ярких звездах с дефицитом ядерного топлива (белые карлики) или получить в лаборатории с помощью лазерного излучения.

Исследование физиков из Рурского университета открывает возможность ионной кристаллизации на атомном масштабе. Это совершенно новое направление исследований, которое может связать различные дисциплины физики. В практическом плане открытие может помочь создать микросхемы для квантовых компьютеров, полупроводников, сверхтонкие пленки металлов и металлические наноструктуры.

<< Назад: Мелкие насекомые не стараются идеально мимикрировать 07.04.2012

>> Вперед: Названа причина бытрого роста черных дыр 06.04.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Проверьте ваши евро 01.09.2002 Фирма Save International (Франция) разработала детектор фальшивых евро, действие которого основано на металлической нити, заделываемой в толщу каждой европейской банкноты. На этой нити запечатлен магнитный код, свой для каждого денежного номинала. Детектор, внешне напоминающий компьютерную мышь, надо провести по банкноте. Если при этом "мышь" испускает громкое пощелкивание, сопровождаемое вспышками сигнальных светодиодов, то билет настоящий. Если этих эффектов нет, а раздается непрерывный звуковой сигнал - перед вами подделка.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025