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

Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки

Удается ли вам спать достаточное количество часов?

Psychologies
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Можно ли жить без сожалений? Можно ли жить без сожалений?

Причина сожалений – убеждение, что наша жизнь могла бы быть лучше

Psychologies
Химики заставили люминесцентные красители светиться в твердом виде Химики заставили люминесцентные красители светиться в твердом виде

Химики синтезировали пигменты на основе органических люминесцентных красителей

N+1
Что такое кроссфит? Полный гайд для новичков Что такое кроссфит? Полный гайд для новичков

Что такое кроссфит, как выглядят тренировки, и что необходимо для занятий?

Playboy
Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик» Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик»

Отрывок из книги «Внутренний рассказчик», где автор рассуждает о картинах Pixar

Esquire
Как работает бортовой компьютер в «Яндекс.Драйве», как он обновляется и появится ли в нём реклама Как работает бортовой компьютер в «Яндекс.Драйве», как он обновляется и появится ли в нём реклама

Чем интересна новая версия бортовых компьютеров в «Яндекс.Драйв»

VC.RU
«Не хочу в офис»: почему и как с этим быть? «Не хочу в офис»: почему и как с этим быть?

Как вернуться обратно к офисной жизни?

Psychologies
Ошибки эволюции: неразумный дизайн Ошибки эволюции: неразумный дизайн

Эволюция — это случайные ошибки или все же рациональный дизайн?

Популярная механика
Почему ящерицы туатара живут так долго и не мерзнут Почему ящерицы туатара живут так долго и не мерзнут

Родословная этой рептилии восходит к временам, предшествующим динозаврам

Популярная механика
10 фактов о Русском музее 10 фактов о Русском музее

Русский музей — крупнейший музей русского искусства

Культура.РФ
Путешествие длиной в жизнь Путешествие длиной в жизнь

Уроки, которые я выучил за 15 лет руководства компанией Walt Disney Company

kiozk originals
Нижняя височная область мозга макак-резусов смогла отличить разные слова и буквы Нижняя височная область мозга макак-резусов смогла отличить разные слова и буквы

Появление письменности — естественный этап эволюции языка

N+1
Peugeot 5008. Великая французская симуляция Peugeot 5008. Великая французская симуляция

Peugeot 5008 буквально напичкан опциями

4x4 Club
Соседка сверху Соседка сверху

Актриса Виктория Полторак снялась в шестидесяти фильмах

Maxim
Я презирала психотерапию, пока она не понадобилась мне самой Я презирала психотерапию, пока она не понадобилась мне самой

Скептическое отношение к психотерапии — до сих пор не редкость

Psychologies
Картрайта – расчленили, Макки – зарезали мечом: самые жуткие убийства рэперов Картрайта – расчленили, Макки – зарезали мечом: самые жуткие убийства рэперов

Насильственная смерть – частое явление в хип-хоп-культуре

Cosmopolitan
«Жизнь слишком коротка, чтобы заниматься чем-то посредственным». Основатель Slack Стюарт Баттерфилд — о плюсах пандемии, родителях-хиппи и важности эмпатии «Жизнь слишком коротка, чтобы заниматься чем-то посредственным». Основатель Slack Стюарт Баттерфилд — о плюсах пандемии, родителях-хиппи и важности эмпатии

Стюарт Баттерфилд — о сходстве разработчиков с официантами

Inc.
Зимовье людей Зимовье людей

Как живут российские деревни и поселки, отрезанные от большой земли

Популярная механика
Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы

Солнце в прошлом могло находиться в двойной системе со звездой той же массы

N+1
Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года

Как на фоне протестов в Беларуси пересматриваются события августа 1991 года

СНОБ
На что разориться, чтобы сэкономить: мейкап-инвестиции для дорогого образа На что разориться, чтобы сэкономить: мейкап-инвестиции для дорогого образа

На каких средствах действительно можно "оторваться", а к каким отнестись проще

Cosmopolitan
Прилетел камень в лобовое. Как получить компенсацию, если нет каско Прилетел камень в лобовое. Как получить компенсацию, если нет каско

Нужно ли оформлять ДТП при появлении трещины на ветровом стекле

РБК
11 звонких фактов о Царь-колоколе 11 звонких фактов о Царь-колоколе

Начнем с того, что у Царь-колокола плохая карма, а еще его нельзя спаивать

Maxim
Алексей Рыбин: Алексей Рыбин:

Каким был Виктор Цой до того, как стал первой суперзвездой русского рока?

Esquire
Фитнес-подсказки Фитнес-подсказки

Как начать тренироваться, если ни разу в жизни не занимался спортом

Здоровье
Стесняюсь спросить: 12 важных вопросов про ботокс Стесняюсь спросить: 12 важных вопросов про ботокс

О чем нужно знать, прежде, чем подтвердить запись к косметологу на первый ботокс

Esquire
Магнитное поле отделило живые клетки от мертвых Магнитное поле отделило живые клетки от мертвых

Ученые предложили сортировать мертвые и живые клетки с помощью магнитного поля

N+1
Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой

Психолог помогает выяснить, как вы относитесь к себе и как это исправить

Psychologies
Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным

Хочешь говорить так, чтобы от твоего голоса мужчина мгновенно терял покой?

Cosmopolitan
Открыть в приложении