Новости

Физики впервые нашли фракталы в квантовом материале

Исследователи из Массачусетского технологического института представили первый известный пример фрактальной структуры в квантовом материале.

Фрактальные структуры были замечены в распределении магнитных единиц (доменах), которые развиваются в соединении оксида никеля-неодима (NdNiO3) — редкоземельного металла с экстраординарными свойствами. Этот квантовый материал может действовать как электрический проводник и изолятор, в зависимости от его температуры. Материал также обладает магнитными свойствами, хотя ориентация его магнетизма неоднородна и похожа на лоскутное одеяло из доменов. В своем исследовании специалисты MIT обнаружили фракталы в структуре магнитных доменов материала. Распределение размеров доменов при этом напоминает нисходящий уклон, отражающий большее количество маленьких доменов и меньшее количество больших доменов. При увеличении какой-либо части общего распределения, учёные наблюдали одинаковую наклонную схему с большим количеством меньших и больших доменов. Как выяснилось, это же распределение неоднократно встречается по всему материалу, независимо от диапазона размеров или масштаба, в котором оно наблюдается.

По словам учёных, оксид неодима-никеля может применяться в разных сферах, в том числе в качестве возможного строительного блока для нейроморфных устройств (искусственные системы, которые имитируют биологические нейроны). Нейрон может быть как активным, так и неактивным, в зависимости от напряжения, которое он получает. NdNiO3 так же может быть как проводником, так и изолятором. Понимание поведения наноразмерных магнитных и электронных текстур материала необходимо для разработки аналогичных материалов.

Фото: Pete LinForth

Читайте также
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Вот почему вас так тянет к холодильнику!
Чем отличается «сухой» биолог от «мокрого»? Подборка научных мемов
Чем отличается «сухой» биолог от «мокрого»? Подборка научных мемов
Пифагор в ярости, домашнее животное тарантула, отличие «сухого» биолога от «мокрого»
«Миллиард вакцин за год никто не производил»: основные вызовы в борьбе с COVID-19
«Миллиард вакцин за год никто не производил»: основные вызовы в борьбе с COVID-19
«Мы все в автобусе, который завис над пропастью. Все восемь миллиардов внутри».