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
Особые отношения с болью: чем рыжие люди отличаются от остальных
Особые отношения с болью: чем рыжие люди отличаются от остальных
Рыжий цвет волос — это определенный генетический полиморфизм. Опасен ли он для человека?
Майнеры и генетики воскрешают мамонта. Их проект реален?
Майнеры и генетики воскрешают мамонта. Их проект реален?
Генетики и майнеры объединились в стремлении воскресить шерстистого мамонта. Реален ли их проект?
Государства в условиях пандемии: чья стратегия сработала лучше?
Государства в условиях пандемии: чья стратегия сработала лучше?
Сравнивая стратегии стран, эксперты учитывают избыточную смертность и остановившуюся экономику.