Квантовый фазовый переход в молекуле c60
Квантовым фазовым переходом (КФП) именуют качественное изменение главного состояния физической совокупности, которое происходит при нулевой температуре за счет трансформации какого-либо “контрольного” параметра.
В большинстве случаев в литературе говорят о КФП в макроскопических совокупностях (к примеру, обсуждается КФП в ВТСП при допировании). Но КФП может, в принципе, иметь место и в наноструктурах, к примеру, в квантовых точках.
В работе [1] французские физики показали, как КФП происходит в “квантовой точке” из одной молекулы фуллерена C60 с двумя “избыточными” электронами. Двухэлектронные спиновые состояния |S,m характеризуются величиной полного поясницы S = 0 либо 1 и его проекцией m на ось квантования (m = 0 при S = 0 – синглет; m = –1, 0, 1 при S = 1 – триплет).
В отсутствие магнитного поля переход из синглетного состояния в триплетное происходит при трансформации потенциалов на управляющих электродах (рис. 1). Детальные изучения КФП в “неестественных” наноструктурах будут, непременно, содействовать лучшему пониманию КФП в макроскопических твердотельных совокупностях, таких как ВТСП и соединения с тяжелыми фермионами.
Рис.1. (a) При квантовом фазовом переходе квантовой точки из синглетного состояния |A в триплетное состояние |B совокупность проходит через так именуемую квантовую критическую точку, разделяющую эти два состояния. Громадные стрелки – направления спинов двух электронов в квантовой точке. Мелкие стрелки – направления спинов экранирующих электронов в электродах.
(b) Микрофотография устройства, использованного авторами [1] для изучения квантового фазового перехода в молекуле C60 (изображение получено с применением атомно-силового микроскопа).
Л.Опенов
Размещено в NanoWeek,
- Прошлая статья: Термопаста с керамическими наночастицами
- Следующая статья: Нанотрубки и протезирование – новые подходы
