เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาอาจพบหลักฐานที่ชัดเจนว่าอิเล็กตรอนประกอบด้วยอนุภาคที่แตกต่างกันสองอนุภาค ตามคำกล่าวของN Phuan Ongและคณะที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันการสังเกต “การแยกประจุด้วยสปิน-ชาร์จ” ในวัสดุที่เรียกว่าของเหลวสปินควอนตัม แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนไม่ใช่อนุภาค “จุด” ที่ไม่มีโครงสร้างอย่างที่คิดกันทั่วไป แต่กลับทำตัวเหมือน มันมีสองหน่วยงานที่แยกจากกัน
ของเหลวสปินควอนตัม (QSL) เป็นวัสดุแม่เหล็กแข็ง
ที่ไม่สามารถจัดโมเมนต์แม่เหล็ก (หรือสปิน) ให้เป็นรูปแบบปกติและเสถียรได้ พฤติกรรมที่เรียกว่า “ผิดหวัง” นี้แตกต่างอย่างมากจากพฤติกรรมของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนททั่วไป (ซึ่งการหมุนทั้งหมดจะชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ไม่ว่าจะ “ขึ้น” หรือ “ลง”) หรือต้านแม่เหล็ก (ซึ่งการหมุนจะชี้ไปในทิศทางที่สลับกัน “ขึ้น-ลง” หรือ “ลง-ขึ้น”)
กลศาสตร์ควอนตัมอธิบายความคับข้องใจนี้โดยบอกว่าการวางแนวของสปินไม่เข้มงวด แต่จะเปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่องในลักษณะที่ลื่นไหลเพื่อสร้างชุดสปินอัพและสปินดาวน์ที่พันกัน ด้วยพฤติกรรมนี้ ของเหลวที่ปั่นจะยังคงอยู่ในสถานะของเหลวแม้ที่อุณหภูมิใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งวัสดุส่วนใหญ่มักจะแข็งตัวเป็นของแข็ง
โฮลอนและสปินนอนเพื่ออธิบายพฤติกรรมนี้ในแง่คณิตศาสตร์ Philip W Anderson ผู้ได้รับรางวัลโนเบลผู้ล่วงลับไปแล้ว ซึ่งทำนายการมีอยู่ของของเหลวที่หมุนได้ในปี 1973 เสนอว่าในระบอบควอนตัม แท้จริงแล้วอิเล็กตรอนอาจประกอบด้วยอนุภาคที่แตกต่างกันสองอนุภาค อนุภาคแรกที่เรียกว่า “โฮลอน” จะแบกรับประจุลบของอิเล็กตรอน ในขณะที่อนุภาค “สปินอน” ตัวที่สองจะมีการหมุนของอิเล็กตรอน แอนเดอร์สันแนะนำในภายหลังว่าการแยกประจุสปินนี้อาจให้กลไกด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่ออธิบายอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวด (T c ) ที่สูงซึ่งพบได้ในคอปเปอร์ออกไซด์หรือคัพเพต โดยเริ่มในปลายทศวรรษ 1980
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้องและนักศึกษาระดับบัณฑิต
ศึกษาPeter CzajkaและTong Gao ได้ออกเดินทางเพื่อระบุสัญญาณของสปินนอนในรูทีเนียม (III) คลอไร ด์RuCl 3 วัสดุต้านสนามแม่เหล็กไฟฟ้านี้ใกล้เคียงกับแบบจำลองรังผึ้ง Kitaev ในอุดมคติสำหรับของเหลวสปิน และผ่านการเปลี่ยนแปลงไปเป็นของเหลวสปินที่อุณหภูมิ 0.5 K เมื่อมีสนามแม่เหล็กแรงสูง (ระหว่าง 7 ถึง 11.5 เทสลา) นี่คือช่วงเวลาของสนามที่สถานะของเหลวปั่นหมาดมีความเสถียร Ong อธิบาย
ในการทดลองซึ่งมีรายละเอียดในNature Physicsนักวิจัยได้วางคริสตัลของ RuCl 3ลงในอ่างน้ำเย็นจัดที่อุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ จากนั้นพวกเขาใช้สนามแม่เหล็กและความร้อนเล็กน้อยกับขอบด้านหนึ่งของผลึกและตรวจสอบการนำความร้อน ตามทฤษฎีแล้ว Spinons หากมี ควรปรากฏเป็นรูปแบบการสั่นในแผนภาพของการนำความร้อนเทียบกับสนามแม่เหล็กที่ใช้
สัญญาณเล็กมากปริมาณความร้อนที่ใช้มีน้อยมาก เท่ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงไม่กี่ร้อยองศา ซึ่งหมายความว่านักวิจัยต้องควบคุมอุณหภูมิของตัวอย่างอย่างระมัดระวัง ในขณะที่ใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่มีความไวสูงเพื่อวัดว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร พวกเขายังทำการตรวจวัดคริสตัลที่บริสุทธิ์ที่สุดที่มีอยู่ ตาม ที่ กลุ่มของ David Mandrusที่มหาวิทยาลัย Tennessee-KnoxvilleและStephen Naglerใน แผนกการกระเจิงนิวตรอนของห้องปฏิบัติการแห่ง ชาติOak Ridge
ผู้สมัครของเหลวสปินควอนตัมที่มีแนวโน้มอาจสั้นในการศึกษาของพวกเขาซึ่งดำเนินการมาเกือบสามปี Ong, Czajka และ Gao ตรวจพบการสั่นของอุณหภูมิที่บ่งบอกถึงการปรากฏตัวของ spinons การกระตุ้นการหมุนอย่างอิสระเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นแอนะล็อก (ไม่มีประจุ) กับอิเล็กตรอนในโลหะ แม้ว่า RuCl 3จะเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมพร้อมแถบคาดอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่
ในงานก่อนหน้านี้ นักวิจัยพบว่าการสั่นเหล่านี้
ค่อยๆ หายไปเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 0.5 เป็น 5 K แทนที่ด้วยผลกระทบจากความร้อนในระนาบ “เราได้ตรวจสอบผลกระทบนี้อย่างละเอียดแล้ว และมีคำถามมากมายเกี่ยวกับปรากฏการณ์แฝด” องค์กล่าว “ผลกระทบจากความร้อนฮอลล์มีการวัดปริมาณหรือไม่? มันมาจากไหน? และลักษณะทางกายภาพของมันคืออะไร? เราจะจัดทำรายงานโดยละเอียดเกี่ยวกับการศึกษานี้ในเอกสารฉบับหน้า” เขากล่าวกับPhysics World
โดยรวมแล้ว การทดลองนี้เป็นมาตรฐานใหม่ที่น่าเชื่อถือสำหรับพฤติกรรมของทองคำและแพลตตินั่มที่แรงกดดันเทราปาสกาล นักวิจัยในอนาคตจะสามารถปรับเทียบสิ่งที่ค้นพบได้ง่ายกว่ามาก Fratanduono และเพื่อนร่วมงานหวังว่าจะทำการวัดสอบเทียบที่คล้ายคลึงกันกับวัสดุอื่นๆ อีกมากมาย
วิธีการมาตรฐานในการผสมสารชีวภาพและสารเคมีในหลอดทดลองได้สั่นคลอนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจากการเกิดขึ้นของไมโครฟลูอิดิกส์ สาขาที่เป็นนวัตกรรมนี้ผสมผสานหลักการจากไมโครนาโนเทคโนโลยี ชีวเคมี วิศวกรรม และฟิสิกส์ เพื่อจัดการกับพฤติกรรมของของไหลในระดับไมครอน โดยทำงานในห้องแล็บที่ลำบากตามธรรมเนียมบนชิปที่มีขนาดเล็กเท่ากับไปรษณียบัตร
ไมโครฟลูอิดิกส์เป็นช่องทางใหม่สำหรับการทดสอบแบบเรียลไทม์และให้ปริมาณงานสูงสำหรับการวินิจฉัย ณ จุดตรวจ ช่วยในการระบุสารพิษหรือเชื้อโรคที่เป็นอันตรายจากตัวอย่างขนาดเล็ก นอกห้องปฏิบัติการ ไมโครฟลูอิดิกส์อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีที่หลากหลาย ตั้งแต่หัวพิมพ์อิงค์เจ็ทไปจนถึงการทดสอบการตั้งครรภ์ ในขณะที่มีความคล่องตัวมากกว่าวิธีการทั่วไป ข้อจำกัดยังคงขัดขวางประสิทธิภาพของการทดลองแบบไมโครฟลูอิดิก
สำหรับตัวอย่างที่เป็นอิมัลชันที่ใช้ในไมโครฟลูอิดิกส์ หยดแต่ละหยดแสดงถึงการทดลอง การวิเคราะห์สามารถทำได้ในทุกหยด ดังนั้นหยดที่เน่าเสียจึงสะท้อนถึงการทดลองที่ล้มเหลว การเพิ่มปริมาณงานและประสิทธิภาพของระบบไมโครฟลูอิดิกด้วยการลดการชนกันของหยดและการแตกของหยดให้น้อยที่สุด
ความแออัดและการชนกันมักจะเกิดขึ้นเมื่อหยดละอองจากช่องทางกว้างเข้าไปในช่องแคบ (ห้องถัง) ทำให้หยดแตก “มันเป็นปัญหาด้านการจราจร เหมือนกับรถหลายเลนที่พยายามจะเบียดผ่านด่านเก็บค่าผ่านทาง” Sindy Tangจาก Stanford School of Engineering กล่าว เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
