Открытие, которое может помочь ученым в создании искусственных квантовых систем

N+1Наука

Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды

Николай Мартыненко

Схематическое изображение электродипольной решетки молекул воды в упорядоченном состоянии. M. A. Belyanchikov et al. / Nature, 2020

Физики экспериментально обнаружили переход группы молекул воды, размещенных в полостях кристаллической решетки кордиерита, в состояние, при котором электрические диполи этих молекул образуют упорядоченную структуру. Результат важен как с фундаментальной точки зрения — надежное экспериментальное наблюдение таких фазовых переходов в лаборатории ранее представляло трудности, так и с практической — упорядоченные электродипольные решетки молекул воды могут найти применение в области наноэлектроники (в том числе биосовместимой), а также помочь ученым в создании искусственных квантовых систем. Статья опубликована в журнале Nature.

Когда возникает необходимость описывать электромагнитное поле сложных систем (как, например, молекулы) на расстояниях, которые значительно превышают размеры самой системы, физики пользуются дипольным приближением. В таком приближении роль реального объекта выполняет простая идеализированная система — диполь, причем поле (магнитное или электрическое) диполя с требуемой точностью соответствует настоящему и описывается векторной физической величиной — дипольным моментом.

Таким образом, для исследования электромагнитных свойств вещества бывает удобно рассматривать его как группу молекул, каждая из которых обладает неким дипольным моментом. При создании особых условий — например, приложении внешнего поля или охлаждении, диполи могут выстраиваться в упорядоченные структуры, а само вещество при этом — проявлять недоступные в стандартном состоянии свойства, которые удобно использовать на практике. На сегодняшний день упорядоченные состояния в большом количестве известны для систем магнитных диполей, в то время как экспериментальные исследования электрических — менее обширны и по-прежнему остаются сложной задачей.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жизнь как стартап Жизнь как стартап

Строй карьеру по законам Кремниевой долины

kiozk originals
Травоядные пострадали от людей сильнее хищников Травоядные пострадали от людей сильнее хищников

Травоядные сталкиваются с повышенным риском исчезновения в большинстве регионов

N+1
Лики Вики Лики Вики

До съемки в нашем презренном журнале снизошла богиня «Инстаграма» Вики Одинцова

Maxim
«Я не предсказываю в своих книгах, я принимаю некие волны». Владимиру Сорокину — 65 лет «Я не предсказываю в своих книгах, я принимаю некие волны». Владимиру Сорокину — 65 лет

Фрагмент повести Владимира Сорокина «День опричника» 2006 года

Forbes
Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки

Любить себя ни за что — цель, к которой должна стремиться каждая

Cosmopolitan
Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди» Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди»

Фильм «Последние и первые люди» — это обращение людей будущего к своим предкам

СНОБ
Предел мечтаний Предел мечтаний

Почему мы не учитываем желания детей

Добрые советы
Автоподставы: 5 ситуаций, которые могут случиться с каждым водителем Автоподставы: 5 ситуаций, которые могут случиться с каждым водителем

Странные маневры, подставные пешеходы, авария на парковке и другие подставы

РБК
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
Минимум во всём Минимум во всём

Минимализм и функциональность для молодой заказчицы от Юлии Гладковой

SALON-Interior
Третья дверь Третья дверь

Секретный код успеха богатейших людей мира

kiozk originals
Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей

Теперь тебе будет чем заняться на случай нового карантина

Maxim
Какую «новую нефть» нашли российские элиты Какую «новую нефть» нашли российские элиты

Правящий класс снова оформляет свою власть в виде государства в государстве

СНОБ
Навстречу своим кошмарам Навстречу своим кошмарам

Каждый из нас видел страшный сон хоть раз в жизни

Psychologies
Много шума для тишины Много шума для тишины

Как развивались системы активного шумоподавления и каковы их возможности

N+1
Соседка сверху Соседка сверху

Актриса Виктория Полторак снялась в шестидесяти фильмах

Maxim
@V0Vo4ka, к доске! @V0Vo4ka, к доске!

Человечество убедилось, что очень многим совершенно незачем выходить из дома

Maxim
Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов

Диктаторы типа Чаушеску защищают даже не свой режим, а просто самих себя

Forbes
Почему обращение ветеранов польской «Солидарности» к белорусам важнее самим ветеранам Почему обращение ветеранов польской «Солидарности» к белорусам важнее самим ветеранам

В чем суть «Письма друзьям белорусам» от польский ветеранов

СНОБ
Как быстро избавиться от икоты: 20 способов Как быстро избавиться от икоты: 20 способов

Предательская икота иногда застаёт так не вовремя и никак не хочет проходить

Cosmopolitan
Ришельё: сделаем Францию снова великой! Ришельё: сделаем Францию снова великой!

Знаменитый кардинал Ришельё создал сильную централизованную державу

Дилетант
Знаешь ли ты, что на самом деле стрекоза в басне Крылова — вовсе не стрекоза? Знаешь ли ты, что на самом деле стрекоза в басне Крылова — вовсе не стрекоза?

На уроках литературы от тебя скрывали правду о басне «Стрекоза и Муравей»!

Maxim
7 типов женщин, от которых бегут мужчины 7 типов женщин, от которых бегут мужчины

Есть определенные стили поведения, которые отпугивают партнеров

Psychologies
Как собраться в путешествие на один день Как собраться в путешествие на один день

Хорошее путешествие определяется не тем, насколько далеко вы уехали от дома

Seasons of life
Что говорить, если вас попросили произнести тост? Что говорить, если вас попросили произнести тост?

Тост — простой жест, но даже в нём есть определенный протокол

Psychologies
«Не ясно, зачем целенаправленно убивают мелкий бизнес»: кто стал жертвой реформы жилищного строительства «Не ясно, зачем целенаправленно убивают мелкий бизнес»: кто стал жертвой реформы жилищного строительства

Переход на эскроу-счета существенно сократил численность небольших застройщиков

Forbes
Потратили $310 тысяч на домен, который не пригодился: история неудачного ребрендинга американской компании ConvertKit Потратили $310 тысяч на домен, который не пригодился: история неудачного ребрендинга американской компании ConvertKit

Как неосторожно выбранное для компании имя может повлечь горы проблем

VC.RU
Сумчатого волка назвали охотником на мелкую добычу Сумчатого волка назвали охотником на мелкую добычу

На кого охотился сумчатый волк

N+1
Зарабатывать, но не работать: как увеличить любые доходы Зарабатывать, но не работать: как увеличить любые доходы

Как зарабатывать так, чтобы деньги продолжали работать на нас?

Psychologies
ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику

Найдена новая молодая галактика

N+1
Открыть в приложении