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

Почему мы боимся бросить курить? Почему мы боимся бросить курить?

Сложно ли отказаться от сигарет навсегда? Курильщики уверены, что да

Psychologies
Три лучших способа сделать непромокаемые спички своими руками Три лучших способа сделать непромокаемые спички своими руками

Что может быть романтичнее, чем развести костёр на дне Марианской впадины

Maxim
Лики Вики Лики Вики

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

Maxim
Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет

Поиграть в нее, правда, получится не у всех

GQ
Сочтите за труд! 5 ловушек для фрилансера Сочтите за труд! 5 ловушек для фрилансера

Ты сделала работу, но тебе за нее не заплатили. Это еще почему?

Cosmopolitan
Возможна ли любовь после тяжелой душевной травмы? Возможна ли любовь после тяжелой душевной травмы?

Способен ли к любви человек, страдающий ПТСР?

Psychologies
Массаж лица в домашних условиях: простые и эффективные методики Массаж лица в домашних условиях: простые и эффективные методики

О принципах ухода за лицом рассказывает эксперт в области красоты Юлия Энхель

Psychologies
Гороскоп тайных желаний: о чем мечтают знаки зодиака? Гороскоп тайных желаний: о чем мечтают знаки зодиака?

Мы тебе сейчас расскажем, о чем мечтаешь ты!

Cosmopolitan

Уходить голодной на утреннюю пробежку или все-таки перекусить?

Cosmopolitan
ВПЧ: важные факты о вакцинации ВПЧ: важные факты о вакцинации

В чем только не обвиняют вакцину от ВПЧ. Где правда?

Лиза
Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания

Все, что нужно знать о первой помощи при потере сознания

Cosmopolitan
Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены» Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены»

С кем как не с шеф-поваром и автором кулинарных книг говорить о вкусной еде

Лиза
Правда о том, как мотор Renault Kaptur турбоямы перепрыгивает Правда о том, как мотор Renault Kaptur турбоямы перепрыгивает

Модернизация автомобиля Renault на примере Kaptur

4x4 Club
Не прячь улыбку! Не прячь улыбку!

Брекеты у подростков и людей среднего возраста уже давно никого не удивляют

Лиза
Лаборатория на дому Лаборатория на дому

Можно ли доверять домашним экспресс-тестам

Лиза
Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как? Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как?

Нет сил, все угнетает и раздражает? Возможно, дело в вашем доме

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

Найдена новая молодая галактика

N+1
Правила жизни Билли Боба Торнтона Правила жизни Билли Боба Торнтона

«Мне так нравится жить, что я никогда не сетую на свой возраст»

Esquire
Одна вокруг света: Катманду, кремация и сезон дождей Одна вокруг света: Катманду, кремация и сезон дождей

81-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться

Возможно, вы сможете спасти чью-то жизнь, прочитав эту статью

РБК
Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать

Какие продукты нужно включать в свой рацион для избавления от утренних отеков

Psychologies
Полярник на Луне Полярник на Луне

Российские ученые готовят новый поход в суровые края близ полюса... лунного

Популярная механика
Cамые быстрые машины 2020 года — от Tesla Roadster до Devel Sixteen Cамые быстрые машины 2020 года — от Tesla Roadster до Devel Sixteen

Эти тачки способны на многое

Playboy
Все очень плохо: как остановить деструктивные мысли, которые тебя угнетают Все очень плохо: как остановить деструктивные мысли, которые тебя угнетают

Чувство тревоги – адаптивный механизм

Cosmopolitan
Формула любви Формула любви

Денис и Ирина Клявер о том, возможен ли крепкий семейный союз в шоу-бизнесе

OK!
Оружие киберпанка: Оружие киберпанка:

Необычное ружье Ultima, будто пришедшее к нам из фильмов «Чужой»

Популярная механика
4 главных правила этикета для владельцев дронов (советуем их соблюдать) 4 главных правила этикета для владельцев дронов (советуем их соблюдать)

Запомни это, прежде чем отправить в воздух летающего друга-дрона

Playboy
Спасай ногти! 9 признаков того, что твой мастер делает педикюр неправильно Спасай ногти! 9 признаков того, что твой мастер делает педикюр неправильно

Лето — время открытых босоножек и экспериментов с педикюром

Cosmopolitan
«Папа говорил, что девушка должна быть стройной» «Папа говорил, что девушка должна быть стройной»

Певица Юлия Lauta рассказала «ДО» свою историю борьбы с анорексией и булимией

Домашний Очаг
Юбка в клетку: как выбрать и с чем носить трендовую вещь Юбка в клетку: как выбрать и с чем носить трендовую вещь

Учимся носить юбки в клетку, чтобы быть в центре внимания

Cosmopolitan
Открыть в приложении