reklama
Domů     Objevy
Fyzikové poprvé přímo pozorovali spin elektronů
21.stoleti
od 21.stoleti 4.5.2010

Spojenému týmu amerických a německých fyziků se nedávno podařilo poprvé přímo pozorovat takzvaný spin elektronů v atomech kobaltu. Jejich pozorování může výrazně přispívá k poznávání procesů na subatomární úrovni a své uplatnění nalezne zejména v oboru budoucnosti – spinové elektronice. Spojenému týmu amerických a německých fyziků se nedávno podařilo poprvé přímo pozorovat takzvaný spin elektronů v atomech kobaltu. Jejich pozorování může výrazně přispívá k poznávání procesů na subatomární úrovni a své uplatnění nalezne zejména v oboru budoucnosti – spinové elektronice.

Na subatomárních úrovních, tedy v hájemství kvantové fyziky, existuje řada vlastností, které nemají žádnou obdobu ve světě naší běžné zkušenosti. Jednou z nich je i takzvaný spin, jakási vnitřní „rotace“ částice. Podle toho, jakých hodnot spinu může příslušná částice nabývat, je fyzikové dělí na fermiony a bosony. Spin fermionů, jako jsou elektrony, protony či neutrony, může nabývat pouze násobků ½ (tedy ½, 1, 3/2…), spin bosonů (fotony, gluony, mezony atd.) můžeme naopak vyjádřit pouze celým číslem (0,1,2..). Jednou z výhod poločíselného spinu elektronů je, že se mohou vyskytovat ve svou stavech – „spinem nahoru“ či „spinem dolů“. Právě této vlastnosti by měla využívat technologie budoucnosti – spinová elektronika. Zatímco současné počítače využívají k uskladňování informací celé desítky až tisíce atomů, spintronickým zařízením by mohl k uchovávání či přenášení informací ve dvojkové soustavě stačit pouze jediný elektron. Celá věc má však jeden háček. Spin je sice dokonalou teoretickou konstrukcí, která umožňuje fyzikům vysvětlit obrovskou škálu procesů, které na subatomární úrovni probíhají, zatím se však ještě nikomu nepodařilo tento jev přímo pozorovat. Tedy – až donedávna.  Vědci z univerzity v Delaware v americkém státě Ohio spolu se svými kolegy z univerzity v Hamburku využili unikátních vlastností elektronového skenovacího mikroskopu. Atomy kobaltu, nanesené na destičce vyrobené z manganu manipulovali prostřednictvím mikroskopu tak, že jejich elektrony otáčely buď spinem nahoru, nebo spinem dolů. Experiment vědci zatím prováděli za velmi neobvyklých podmínek: pomocí kapalného hélia za teploty 10 Kelvinů (-263,15 0C). Aby bylo možné využít jej v ve stolních počítačích, bude nutno jej zopakovat za běžných pokojových teplot. Vedoucí autor studie Andre Kubetzka z univerzity v Hamburku však optimistický: „Kombinace manipulace atomů a citlivosti spinu nám dává novou perspektivu pro konstruování struktur na úrovni atomu a průzkumu jejich magnetických vlastností,“ vysvětluje mladý německý fyzik.

reklama
Související články
Ruiny skalního města Machu Picchu v exotických kulisách peruánských And fascinují vědce už po celá desetiletí a přesto je neochuzují o další nečekaná překvapení. K tomu poslednímu došlo teprve na počátku letošního roku, když byly v oblasti prostřednictvím speciálního laserového radaru odhaleny dosud neznámé stavby.   Právě tato nejmodernější laserová technologie v poslední době sbírá […]
Tři vědecké týmy vyvinuly levný, účinný a recyklovatelný nanomateriál, který dokáže ve vodě nejen odhalit, ale také likvidovat těžké kovy, zejména kadmium a olovo. Jde o výsledek spolupráce vědců z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci, ostravské VŠB-TUO a Katalánského institutu pro nanovědy a nanotechnologie (ICN2) v Barceloně. Kontaminace […]
Věda ve své honbě za poznáním nezná hranic. Důkazem nám může být tým odborníků, který ze severoamerického souvrství Morrison nadšeně informoval o nálezu  pestré směsky pozůstatků obojživelníků, které vyzvrátilo jiné zvíře.    150 milionů let staré zvratky některého ze zástupců čeledi kaprounovitých, kteří cíleným zvracením pozřené potravy běžně matou predátory, podle odborníků odhalují, že starověké […]
Dokážou vědci docílit toho, aby byla voda vodivá podobně jako třeba měděný drát? Na první pohled se to může zdát jako holý nesmysl, jenže mezinárodní vědecký tým pod vedením Pavla Jungwirtha z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR dokázal přijít s metodou, která něco takového skutečně umožňuje.   Samotná myšlenka, že by bylo možné […]
Neandrtálci byli po desetiletí vykreslováni jako tupí jedinci, kteří evoluční tlak nemohli zvládnout. Řada objevů z poslední doby tyto stereotypy vyvrátila, nicméně nová studie odhalila zásadní rozdíly v kognitivních schopnostech moderních lidí a neandertálců. Badatelé vložili gen neandertálského mozku do myší a malých mozkových struktur vypěstovaných z lidských kmenových buněk. Experimenty následně odhalily, že neandertálská […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz