Fisikawan Sekarang Koreksi Gambar Crystal Home-Time thumbnail

Kristal di rumah adalah struktur yang diatur sendiri secara periodik-waktu yang didalilkan oleh peraih Nobel bidang fisika Frank Wilczek pada tahun 2012. Dalam studi kontemporer, fisikawan dari Jerman dan Polandia mentransfer keyakinan ini ke kuasipartikel yang dikenal sebagai magnon dan secara eksperimental mendemonstrasikan kristal waktu desain pada suhu kamar; Mereka juga langsung mencitrakannya menggunakan mikroskop transmisi sinar-X transmisi pemindaian.

“Kami mengambil pola magnon yang semakin berulang dalam desain dan waktu, mengirimkan magnet ekstra, dan mereka juga tersebar di akhir,” kata penulis pertama Crop Träger, seorang mahasiswa doktoral di Max Planck Institute untuk Program Menarik.

“Jadi, kami siap untuk menggambarkan bahwa kristal waktu dapat berinteraksi dengan partikel kuasi lain.”

“Tidak ada yang belum siap untuk mengilustrasikan hal ini secara langsung dalam percobaan, biarkan saya sendiri dalam video. ”

Dalam percobaan mereka, Träger dan rekannya menempatkan strip materi magnetik pada antena kecil yang digunakan untuk mereka mengirimkan hadiah frekuensi radio.

Disiplin gelombang mikro ini menyebabkan disiplin magnet berosilasi, penyediaan energi yang merangsang magnet di strip.

Gelombang magnet bermigrasi ke strip dari kiri dan benar, secara spontan mengembun menjadi pola berulang dalam desain dan waktu.

Tidak lagi seperti gelombang berdiri yang sepele, pola ini biasanya dibuat lebih cepat daripada dua gelombang yang bertemu bahkan mungkin bertemu dan mengintervensi.

Pola, yang secara progresif menghilang dan muncul kembali pada kepemilikannya, selanjutnya harus menjadi dekat kuantum.

Träger et al. experimentally demonstrated a driven space-time crystal at room temperature: (a) sketch of the sample with one magnonic permalloy (Py) stripe and a coplanar waveguide; (b) snapshot of a time-resolved scanning transmission X-ray microscopy movie; the gray scale represents the mz component; (c) phase and amplitude map at fcw after FFT in time through each pixel of the scanning transmission X-ray microscopy movie; the color code shows the amplitude and phase information. Image credit: Träger et al., doi: 10.1103/PhysRevLett.126.057201.

Träger dkk . secara eksperimental mendemonstrasikan kristal waktu desain yang digerakkan pada suhu kamar: (a) sketsa pola dengan satu garis magnonic permalloy (Py) dan sebuah pandu gelombang coplanar; (b) potret film mikroskop sinar-X transmisi pemindaian yang terselesaikan waktu; skala abu-abu mewakili elemen mz; (c) plot fase dan amplitudo pada fcw setelah FFT dalam waktu melalui setiap piksel dari film mikroskop transmisi sinar-X transmisi pemindaian; kode warna menunjukkan file amplitudo dan fase. Kredit gambar: Träger dkk ., Doi: 10.1103 / PhysRevLett.126.057201.

“Tidak lagi sepenuhnya dapat membentuk muka gelombang yang dilihat dengan pilihan yang sangat berlebihan, yang 20 kali lebih baik dari mikroskop cahaya tertinggi,” aku Dr. Gisela Schütz, juga dari Max Planck Institute for Piquant Programs.

“Ini mungkin bisa mencapai hingga 40 miliar frame per detik dan dengan sensitivitas yang sangat tinggi terhadap fenomena magnet juga.”

“Kami siap untuk mengilustrasikan bahwa kristal waktu rancangan seperti itu sangat kuat dan arusnya lebih dari yang diperkirakan,” kata rekan penulis Dr. Pawel Gruszecki, seorang ilmuwan di Fakultas Fisika pada Universitas Adam Mickiewicz.

“Kristal kita mengembun pada suhu kamar dan partikel dapat berinteraksi dengannya – tidak seperti di mesin yang terisolasi.”

” Selain itu, ia telah mencapai ukuran yang pasti dapat digunakan untuk mewujudkan satu hal dengan magno ini kristal waktu desain yang bagus. Ini juga bisa menjadi konsekuensi dalam banyak kemungkinan tujuan. “

” Kristal klasik melahap jika kebenaran dikatakan disiplin tujuan besar, “kata penulis senior Dr. Joachim Gräfe, tambahan dari Max Planck Institute Untuk Program Menarik.

“Sekarang, jika kristal dapat memiliki interaksi sekarang tidak sepenuhnya dalam desain tetapi juga seiring waktu, kami menambahkan satu lagi dimensi yang Anda dapat menilai tujuan. Kemungkinan pengganti verbal, radar atau teknologi pencitraan sangat besar. ”

Hasilnya dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters .

_____

Crop Träger dkk . 2021. Pengamatan Staunch-Home dari Interaksi Magnon dengan Kristal Waktu-Rumah yang Didorong. Fis. Pdt. Lett 126 (5): 057201; doi: 10.1103 / PhysRevLett.126.057201

Read More