Википедия

Конденсированное состояние

15 Июл, 2025 / 17:14

Фи́зика конденси́рованного состоя́ния (от англ. condensed matter physics), также можно встретить название квантовая макрофизика — область физики, которая занимается исследованиями макроскопических и микроскопических свойств вещества (материи). В частности, это касается «конденсированных» фаз, которые появляются всякий раз, когда число составляющих вещество компонентов (атомов, молекул, квазичастиц) в системе чрезвычайно велико и взаимодействия между компонентами сильны. Наиболее знакомыми примерами конденсированных фаз являются твёрдые вещества и жидкости, которые возникают из-за взаимодействия между атомами. Физика конденсированных сред стремится понять и предсказать поведение этих фаз➤, используя физические законы. В частности, они включают законы квантовой механики➤, электромагнетизма и статистической механики➤.

Помимо твёрдых и жидких фаз➤, существуют более экзотические конденсированные фазы такие как сверхпроводящая фаза, встречающаяся в некоторых материалах при низкой температуре, ферромагнитная и антиферромагнитная фазы, состоящие из электронных спинов атомов кристаллических решёток, и конденсат Бозе — Эйнштейна➤, обнаруженный в ультрахолодных атомных системах. Изучение физики конденсированного состояния включает измерение различных свойств материала с помощью экспериментальных зондов➤, а также использование методов теоретической физики для разработки математических моделей➤, помогающих понять физическое поведение систем➤.

Различные разделы физики, такие как кристаллография, металлургия, теория упругости, магнетизм и так далее, рассматривались как отдельные области до 1940-х годов, когда они были сгруппированы вместе под названием физики твердого тела. Примерно в 1960-х годах к этому списку было добавлено изучение физических свойств жидкостей, и это направление физики стали называть физикой конденсированного состояния➤.

Название, цели и задачи

Примерно в 1960-х годах различные разделы физики твёрдого тела и разделы, посвящённые физическим свойствам жидкостей, стали выделять в большой раздел физики конденсированных сред по причине распространения общих теоретических подходов для таких сред. По словам физика Филиппа Уоррена Андерсона, этот термин был популяризован им в США, когда он изменил название своей группы в кавендишских лабораториях с теории твёрдого тела на теорию конденсированного состояния в 1967 году, так как они считали, что это не исключает их интересов в изучении жидкостей, ядерной материи. Название «конденсированное вещество» существовало в Европе в течение нескольких лет, особенно в форме журнала, издаваемого издательством Springer-Verlag на английском, французском и немецком языках под названием «Физика конденсированного состояния» с 1963 года. Условия финансирования и политика холодной войны 1960-х и 1970-х годов также стали факторами, побудившими некоторых физиков предпочесть название «физика конденсированного состояния», что подчеркивало общность научных проблем, с которыми сталкиваются физики, изучая твёрдые тела, жидкости и другие сложные вещества, по сравнению с «физикой твёрдого тела», которая часто ассоциировалась с промышленным применением металлов и полупроводников. Bell Telephone Laboratories были одним из первых институтов, которые проводили исследовательскую программу по физике конденсированных сред.

Ссылки на «конденсированное» состояние можно проследить до более ранних источников. Например, во введении к своей книге «Кинетическая теория жидкостей» 1943 года Яков Френкель предложил, что «Кинетическая теория жидкостей должна представлять собой обобщение и расширение кинетической теории твёрдых тел. Фактически было бы правильнее объединить их под одним названием конденсированных тел».

Разнообразие систем и явлений, доступных для изучения, делает физику конденсированных сред наиболее активной областью современной физики: треть всех американских физиков идентифицируют себя как физики, изучающие конденсированные среды, а «Отдел физики конденсированных сред» — самое большое подразделение в Американском физическом обществе. Эта область тесно связана с химией, материаловедением и нанотехнологиями, а также с атомной физикой и биофизикой. Теоретическая физика конденсированного состояния использует важные понятия и методы физики элементарных частиц и ядерной физики. В физике конденсированного состояния вещества понятие квазичастиц, как элементарных возбуждений среды, занимает центральное место. Поэтому также рассматривают альтернативное определение конденсированного состояния вещества как «ансамбля частиц, объём которых при заданных внешних условиях определяется исключительно силами взаимодействия между частицами».

Обширность интересов физики конденсированного состояния предполагает, что её задачей является объяснение всего материального мира вокруг, то есть находить объяснение структурным и электронным свойствам твёрдых материалов и жидкостей. Теория необходима для раскрытия связи микроскопических моделей с макроскопическими проявлениями исследуемых явлений в конденсированных средах. Вальтер Кон один из создателей теории для квантово-механических расчётов твёрдых тел в конце 90-х годов XX века сказал:

В течение этого столетия физика конденсированного состояния претерпела впечатляющую эволюцию, часто революционные шаги совершались в трёх взаимосвязанных областях: новые экспериментальные открытия и методы измерения; контроль состава и атомных конфигураций материалов; новые теоретические концепции и методы. Кратко и понятно описать эту эволюцию чрезвычайно сложно из-за необычайного разнообразия ФКС и многих взаимосвязей.

Оригинальный текст (англ.)
Over the course of this century condensed matter physics has had a spectacular evolution, often by revolutionary steps, in three intertwined respects: new experimental discoveries and techniques of measurement; control of the compositions and atomic configurations of materials; and new theoretical concepts and techniques. To give a brief and readable account of this evolution is immensely difficult due to CMP’s extraordinary diversity and many interconnections.

История

Классическая физика

Основная статья: Классическая физика
image
Хейке Камерлинг-Оннес и Йоханнес Ван дер Ваальс с установкой для сжижения гелия в Лейдене в 1908 году

Одним из первых исследователей конденсированного состояния вещества был английский химик Гемфри Дэви, работавший в первые десятилетия XIX века. Дэви заметил, что из сорока химических элементов, известных в то время, двадцать шесть обладали металлическими свойствами, такими как блеск, пластичность и высокая электро- и теплопроводность. Это указывало на то, что атомы в атомной теории Джона Дальтона не были неделимы как утверждал учёный, а имели внутреннюю структуру. Дэви также утверждал, что элементы, которые тогда считались газами, такие как азот и водород, могут быть сжижены при соответствующих условиях и затем будут вести себя как металлы.

В 1823 году Майкл Фарадей, тогдашний ассистент в лаборатории Дэви, успешно сжижил хлор и начал сжижать все известные газообразные элементы кроме азота, водорода и кислорода. Вскоре после этого, в 1869 году, ирландский химик Томас Эндрюс изучил фазовый переход из жидкости в газ и ввёл термин критическая точка, чтобы описать состояние, при котором газ и жидкость были неразличимы как фазы, а голландский физик Йоханнес Ван дер Ваальс представил теоретическую базу, которая позволила прогнозировать критическое поведение на основе измерений при значительно более высоких температурах:35–38. К 1908 году Джеймс Дьюар и Хейке Камерлинг-Оннес успешно сжижали водород и недавно открытый газ — гелий.

Пол Друде в 1900 году предложил первую теоретическую модель для классического электрона, движущегося в металле. Модель Друде описывала свойства металлов в терминах газа свободных электронов и была первой микроскопической моделью, объясняющей эмпирические наблюдения, такие как закон Видемана — Франца:27–29. Однако, несмотря на успех модели свободных электронов Друде, у неё была одна заметная проблема: она не могла правильно объяснить электронный вклад в удельную теплоёмкость, магнитные свойства металлов и температурную зависимость удельного сопротивления при низких температурах:366–368.

В 1911 году, через три года после первого сжижения гелия, Оннес, работавший в Лейденском университете, обнаружил сверхпроводимость ртути, когда он наблюдал, как её удельное электрическое сопротивление исчезает при температурах ниже определённого значения. Это явление удивило лучших физиков-теоретиков того времени, оно оставалось необъяснимым в течение нескольких десятилетий. Альберт Эйнштейн в 1922 году сказал в отношении современных теорий сверхпроводимости, что «с нашим далеко идущим незнанием квантовой механики составных систем мы очень далеки от того, чтобы составить теорию из этих смутных идей».

Пришествие квантовой механики

Основная статья: Квантовая механика

Классическая модель Друде была дополнена Вольфгангом Паули, Арнольдом Зоммерфельдом, Феликсом Блохом и другими физиками. Паули понял, что свободные электроны в металле должны подчиняться статистике Ферми — Дирака. Используя эту идею, он разработал теорию парамагнетизма электронного газа в 1926 году. Вскоре после этого Зоммерфельд включил статистику Ферми — Дирака в модель свободных электронов и получил более точное объяснение теплоёмкости. Два года спустя Блох использовал квантовую механику для описания движения электрона в периодической решётке:366–368. Математика кристаллических структур, разработанная Огюстом Браве, Евграфом Фёдоровым и другими, использовалась для классификации кристаллов по их группам симметрии, а таблицы кристаллических структур были основой для серии сборников «Международные таблицы кристаллографии», впервые опубликованной в 1935 году. Расчёты зонной структуры впервые были использованы в 1930 году для предсказания свойств новых материалов, а в 1947 году Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли разработали первый полупроводниковый транзистор, предвещавший революцию в электронике.

image
Копия первого точечного контактного транзистора в лабораториях Bell

В 1879 году Эдвин Герберт Холл, работающий в Университете Джонса Хопкинса, обнаружил напряжение, возникающее в проводниках, в направлении поперечном как электрическому току так и магнитному полю, перпендикулярному току. Это явление, возникающее из-за природы носителей заряда в проводнике, стало называться эффектом Холла, но оно не было должным образом объяснено в то время, так как электрон был обнаружен экспериментально только 18 лет спустя. После появления квантовой механики Лев Ландау в 1930 году разработал теорию квантования Ландау и заложил основу для теоретического объяснения квантового эффекта Холла, открытого полвека спустя:458–460.

Магнетизм как свойство материи был известен в Китае с 4000 г. до н. э.:1–2 Однако первые современные исследования магнетизма начались только с разработки Фарадеем, Максвеллом и другими учёными XIX века электродинамики, которая включала классификацию материалов как ферромагнитных, парамагнитных и диамагнитных на основе их реакции на магнитное поле. Пьер Кюри исследовал зависимость намагниченности от температуры и открыл точечный фазовый переход в ферромагнитных материалах, названный в его честь. В 1906 году Пьер Вейс для объяснения основных свойств ферромагнетиков представил концепцию магнитных доменов:9. Первая попытка микроскопического описания магнетизма была сделана Вильгельмом Ленцем и Эрнстом Изингом с помощью модели Изинга, которая описывала магнитные материалы как состоящие из периодической решётки спинов, которые коллективно приобретали намагниченность. Точные решения модели Изинга показали, что спонтанная намагниченность не может возникать в одном измерении, но возможна в многомерных решётках. Дальнейшие исследования, в частности работы Блоха по спиновым волнам и Нееля по антиферромагнетизму, привели к разработке новых магнитных материалов для памяти на магнитных носителях:36–38,g48.

Современная физика многих тел

image
Магнит, парящий над поверхностью высокотемпературного сверхпроводника. Некоторые физики работают, чтобы понять высокотемпературную сверхпроводимость, используя .

Модель Зоммерфельда и спиновые модели ферромагнетизма иллюстрируют успешное применение квантовой механики к задачам конденсированного состояния в 1930-х годах. Тем не менее, все ещё оставалось несколько нерешённых проблем, в частности, описание сверхпроводимости и эффекта Кондо. После Второй мировой войны несколько идей из квантовой теории поля были применены к проблемам конденсированного состояния. Они включали открытие коллективных мод возбуждений в твёрдых телах, называемые квазичастицами. Российский физик Лев Ландау использовал идею созданной им теории ферми-жидкости, в которой низкоэнергетические свойства взаимодействующих фермионных систем были даны в терминах квазичастиц Ландау. Ландау также разработал теорию среднего поля для непрерывных фазовых переходов, в которой упорядоченные фазы описаны как спонтанное нарушение симметрии. Теория также ввела понятие параметра порядка, чтобы различать упорядоченные фазы. В итоге, в 1965 году Джон Бардин, Леон Купер и Джон Шриффер разработали так называемую БКШ-теорию сверхпроводимости, основанную на открытии, что сколь угодно малое притяжение между двумя электронами с противоположно направленными спинами, переносимое фононами решётки, может привести к возникновению связанного состояния называемого куперовской парой.

image
Квантовый эффект Холла: компоненты сопротивления Холла как функция внешнего магнитного поля:Рис. 14.

Изучение фазового перехода и критического поведения параметров, называемых критическими явлениями, было основной областью интересов в 1960-х годах. Лео Каданов, Бенджамин Видом и Майкл Фишер развили идеи критических показателей и масштабирования Видома. Эти идеи были объединены Кеннетом Г. Вильсоном в 1972 году в рамках формализма ренормгруппы в контексте квантовой теории поля. Ренормгруппа формулируется в контексте так называемого механизма Каданова, соответствующего возможности эквивалентного описания свойств макроскопического образца в окрестности точки фазового перехода с помощью последовательности различных микроскопических моделей, связанных между собой преобразованием изменения величины "элементарного" микроскопического масштаба (например, постоянной кристаллической решетки) при одновременном подходящем изменении констант взаимодействия.

Квантовый эффект Холла был открыт Клаусом фон Клитцингом в 1980 году, когда он обнаружил, что проводимость Холла в двумерной проводящей системе является целым кратным фундаментальной постоянной image (см. рисунок). Эффект не зависит от таких параметров, как размер системы, и наличия примесей. В 1981 году Роберт Лафлин предложил теорию, объясняющую непредвиденную точность холловских плато. В ней подразумевалось, что проводимость Холла можно охарактеризовать в терминах топологического инварианта, называемого числом Чжена:69, 74. Вскоре после этого в 1982 году Хорст Штермер и Даниэль Цуи наблюдали дробный квантовый эффект Холла, где проводимость была рациональным числом кратным постоянной image. Лафлин в 1983 году понял, что это следствие квазичастичного взаимодействия в холловских состояниях и нашёл решение используя вариационный метод, названное впоследствии волновой функцией Лафлина.

В 1986 году Карл Мюллер и Йоханнес Беднорц открыли первый высокотемпературный сверхпроводник — материал, который был сверхпроводящим при температурах до 50 Кельвинов. Выяснилось, что высокотемпературные сверхпроводники являются примерами сильно коррелированных материалов, в которых электрон-электронные взаимодействия играют важную роль.

Теория

Теоретическая физика конденсированных сред предполагает использование теоретических моделей для понимания свойств состояний вещества. К ним относятся модели для изучения электронных свойств твёрдых тел, такие как модель Друде, зонная теория и теория функционала плотности. Были также разработаны теоретические модели для изучения физики фазовых переходов, такие как теория Гинзбурга — Ландау, критические показатели и использование математических методов квантовой теории поля и ренормгруппы. Современные теоретические исследования включают использование численных расчётов электронной структуры и математических инструментов для понимания таких явлений, как высокотемпературная сверхпроводимость, топологические фазы и калибровочные симметрии.

Симметрия и её нарушение

Основная статья: Симметрия (физика)
Основная статья: Спонтанное нарушение симметрии

Симметрия является важным аспектом всякой физической теории и, зачастую, даже без знания детальной картины какого-либо явления, позволяет сделать некоторые конструктивные выводы. Большинство точных утверждений в физике следуют из свойств симметрии системы. Распространённым примером может служить кристаллографические точечные группы симметрии твёрдых тел и их взаимосвязь с электронной зонной структурой.

В некоторых состояниях материи наблюдается [англ.], когда соответствующие законы физики обладают нарушенной симметрией. Типичным примером являются кристаллические твёрдые вещества, которые нарушают непрерывную трансляционную симметрию. Другие примеры включают намагниченные ферромагнетики, которые нарушают вращательную симметрию, и более экзотические состояния, такие как основное состояние БКШ-сверхпроводника, которое нарушает U(1) симметрию вращения.

Теорема Голдстоуна в квантовой теории поля утверждает, что в системе с нарушенной непрерывной симметрией могут существовать возбуждения с произвольно низкой энергией, называемые бозонами Голдстоуна. Например, в кристаллических твёрдых телах они соответствуют фононам, которые являются квантованными версиями колебаний кристаллической решётки.

Электронная теория твёрдого тела

Основная статья: Зонная теория

Исторически, металлическое состояние было важным строительным блоком для изучения свойств твёрдых веществ. Первое теоретическое описание металлов было дано Полом Друде в 1900 году с помощью модели Друде, которая объяснила электрические и тепловые свойства, описав металл как идеальный газ недавно открытых электронов. Он смог вывести эмпирический закон Видемана — Франца и получить результаты, находящиеся в тесном согласии с экспериментами:90–91. Арнольд Зоммерфельд улучшил эту классическую модель, включив статистику электронов и смог объяснить аномальное поведение удельной теплоёмкости металлов в законе Видемана — Франца:101–103. В 1912 году структура кристаллических твёрдых тел была изучена Максом фон Лауэ и Полем Книппингом, когда они наблюдали рентгенограмму кристаллов и пришли к выводу, что кристаллы имеют атомарную структуру в виде периодических решёток:48. В 1928 году швейцарский физик Феликс Блох представил решение уравнения Шредингера с периодическим потенциалом, названное волной Блоха.

Определение электронных свойств металлов путём нахождения многочастичной волновой функции, в основном, является сложной вычислительной задачей, и, следовательно, для получения значимых предсказаний необходимо использовать приближённые методы. Теория Томаса — Ферми, разработанная в 1920-х годах, использовалась для оценки энергии системы и электронной плотности, рассматривая локальную электронную плотность как вариационный параметр. Позже, в 1930-х годах, Дуглас Хартри, Владимир Фок и Джон Слейтер разработали так называемый метод Хартри — Фока для улучшения модели Томаса — Ферми. Метод Хартри — Фока учитывал обменную статистику одночастичных электронных волновых функций. В общем случае, очень трудно решить уравнение Хартри — Фока. Только случай со свободным электронным газом имеет точное решение:330–337. Наконец, в 1964-65 годах Вальтер Кон, Пьер Хоэнберг и Лу Же Шэм предложили теорию функционала плотности, которая дала реалистичные описания объёмных и поверхностных свойств металлов. Теория функционала плотности широко использовалась начиная с 1970-х годов для расчёта зонной структуры различных твёрдых тел. Для исследования многочастичных эффектов электрон-электронного взаимодействия, лучшего согласия с экспериментом запрещённых зон полупроводников и возбуждённых состояний применяют методы многочастичных функций Грина и её приближения, например GW-приближение, уравнение Бете — Солпитера.

Растущие вычислительные возможности и прогресс в численных методах, которые привлекают всё чаще алгоритмы машинного обучения, позволяют переходить от экспериментального метода открытия новых материалов к предсказанию структурных и других свойств новых соединений, в частности создаются новые базы данных для миллионов химических соединений и кристаллов: [англ.], Open Quantum Materials Database, the Automatic Flow for Materials Discovery; и двумерных материалов: C2DB, 2DMatPedia. Для современных свободных и коммерческих пакетов для расчёта электронной структуры из первых принципов характерно применение параллельных вычислений, которые используются в графических процессорах. Среди наиболее широко распространённых программ можно выделить Abinit, [англ.], [англ.], [англ.].

Фазовый переход

Основная статья: Фазовый переход

Фазовый переход относится к изменению фазы системы, которое вызвано изменением внешнего параметра, такого как температура. Классический фазовый переход происходит при конечной температуре, когда порядок системы разрушается. Например, когда лёд тает и становится водой — упорядоченная кристаллическая структура разрушается. В квантовых фазовых переходах температура равна абсолютному нулю и используются нетепловые параметры для контроля фазового перехода, такие как давление или магнитное поле, когда порядок разрушается квантовыми флуктуациями, возникающими из принципа неопределенности Гейзенберга. Здесь различные квантовые фазы системы относятся к различным основным состояниям гамильтоновой матрицы. Понимание поведения квантового фазового перехода важно в сложных задачах объяснения свойств редкоземельных магнитных изоляторов, высокотемпературных сверхпроводников и других веществ.

Существует два класса фазовых переходов: переходы первого порядка и переходы второго порядка или непрерывные. Для непрерывного перехода две участвующие фазы не сосуществуют при температуре перехода, также называемой критической точкой. Вблизи критической точки, системы подвергаются критическому поведению, при котором некоторые из их свойств, таких как длина корреляции, удельная теплоемкость и магнитная восприимчивость, экспоненциально расходятся. Эти критические явления представляют серьёзную проблему для физиков, потому что обычные макроскопические законы больше не действуют в этой области, и должны появиться новые идеи и методы, чтобы найти законы, которые описывают систему:75.

Простейшей теорией, которая может описывать непрерывные фазовые переходы, является теория Гинзбурга — Ландау, которая работает в так называемом приближении среднего поля. Однако она лишь приблизительно объясняет непрерывный фазовый переход для сегнетоэлектриков и сверхпроводников I типа, которые включают микроскопические взаимодействия на больших расстояниях. Для других типов систем, которые включают в себя близкие взаимодействия около критической точки, необходима улучшенная теория:8–11.

Вблизи критической точки колебания происходят в широком диапазоне масштабов, в то время как характеристика всей системы является масштабно-инвариантной. Методы ренормгруппы последовательно усредняют колебания наименьшей длины поэтапно, сохраняя их влияние на следующий этап. Таким образом, можно систематически исследовать изменения физической системы, рассматриваемые в различных масштабах. Эти методы, наряду с мощным компьютерным моделированием, вносят большой вклад в объяснение критических явлений, связанных с непрерывными фазовыми переходами:11.

Эксперимент

Экспериментальная физика конденсированного состояния включает в себя использование экспериментальных методов и приборов, для открытия и объяснения новых свойств материалов. Такие приборы измеряют воздействие электрических и магнитных полей, функции изменения отклика, транспортные свойства и термометрию. Обычно используемые экспериментальные методы включают спектроскопию с детекторами для рентгеновского излучения, инфракрасного излучения и неупругого рассеяния нейтронов; изучение теплового отклика, используя удельную теплоёмкость и измерение переноса тепла и теплопроводность, электрические измерения.

image
Изображение рентгенограммы кристалла белка.

Рассеивание

Основная статья: Рассеивание частиц

Несколько экспериментов с конденсированным веществом включают рассеяние рентгеновских лучей, оптических фотонов, нейтронов на компонентах материала. Выбор рассеивающего излучения зависит от масштаба наблюдаемой энергии. Видимый свет имеет энергию в масштабе 1 электрон-вольт (эВ) и используется для измерения диэлектрической проницаемости и показателя преломления. Рентгеновские лучи имеют энергию порядка 10 кэВ и, следовательно, способны измерять масштабы атомной длины и используются для измерения плотности электронного заряда:33–34.

Нейтроны используют для исследования атомных масштабов, для изучения рассеяния на ядрах, спинов электронов и намагниченности (поскольку нейтроны имеют спин, но не имеют заряда). Измерения кулоновского и моттовского рассеяния выполняют с использованием электронных пучков с последующим детектированием рассеянных частиц:33–34:39–43. Точно так же аннигиляция позитронов используется для косвенных измерений локальной электронной плотности. Лазерная спектроскопия является отличным инструментом для изучения микроскопических свойств среды, например, для изучения запрещенных переходов в средах с нелинейной оптической восприимчивостью:258–259.

Электроны с низкой энергией (до 1 кэВ) слабо проникают в кристаллы из-за большого сечения рассеяния и поэтому идеальны для исследования поверхностей кристаллов методами электронной дифракции. Желание знать свойства приповерхностных областей мотивировано созданием новых материалов с контролем роста, например в молекулярно-пучковой эпитаксии. Двумерные материалы отличаются от трёхмерных отсутствием объёма, поэтому просвечивающая электронная микроскопия оперирующая энергиями с порядка десятков кэВ с коррекцией аберраций позволяет следить за положением отдельных атомов в аморфных двумерных структурах, в результате чего можно получить картину пластических деформаций в двумерном стекле под действием сдвиговых напряжений с сложным движением индивидуальных атомов.

Внешние магнитные поля

В экспериментальной физике конденсированного состояния внешние магнитные поля действуют как термодинамические переменные, которые управляют состоянием, фазовыми переходами и свойствами материальных систем. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — это метод, с помощью которого внешние магнитные поля используются для нахождения резонансных мод отдельных электронов, что даёт информацию об атомной, молекулярной и координационной структуре их окрестностей. ЯМР эксперименты проводятся в магнитных полях с напряженностью до 60 Тесла. Более высокие магнитные поля позволят улучшить качество данных измерений ЯМР:69:185. Исследование квантовых осцилляций — это ещё один экспериментальный метод, в котором сильные магнитные поля используются для изучения свойств материала, таких как геометрия поверхности Ферми. Сильные магнитные поля будут полезны при экспериментальном тестировании различных теоретических предсказаний, таких как квантованный магнитоэлектрический эффект, магнитный монополь наблюдаемый в твердых телах и полуцелый квантовый эффект Холла:57.

Материя под высоким давлением

Все газы становятся твёрдыми при достаточно низкой температуре и давлении не выше 15 ГПа. Свойства твёрдых тел зависят от структуры кристаллической решётки, поэтому внешнее давление приводит к изменению зонной структуры материалов и, они могут приобретать необычные свойства, испытывать фазовые превращения как, например, происходит с алмазами в кимберлитовых трубках. Большие давления в лаборатории получают в ячейках с алмазными наковальнями.

Холодные атомные газы

Основная статья: Конденсат Бозе — Эйнштейна
image
Первый бозе-эйнштейновский конденсат наблюдался в газе ультрахолодных атомов рубидия. Синие и белые области соответствуют более высокой плотности.

Захват ультрахолодных атомов в оптические решётки является экспериментальным инструментом, обычно используемым в физике конденсированных сред, а также в атомной, молекулярной и оптической физике. Этот способ включает использование оптических лазеров для формирования интерференционной картины, которая действует как решётка, в которой ионы или атомы захватываются при очень низких температурах. Холодные атомы в оптических решётках используются в качестве квантовых симуляторов, то есть они действуют как управляемые системы, которые моделируют поведение более сложных систем, таких как магниты с фрустрацией. В частности, они используются для создания одно-, двух- и трёхмерных решёток модели Хаббарда с заранее заданными параметрами, а также для исследования фазовых переходов в антиферромагнитных материалах и спиновых жидкостях.

В 1995 году газ атомов рубидия, охлажденный до температуры 170 нК, использовался для экспериментальной реализации конденсата Бозе — Эйнштейна, нового состояния вещества, первоначально предсказанного Ш. Бозе и Альбертом Эйнштейном, в котором большое количество атомов занимает одно квантовое состояние.

Квантовые вычисления

Основная статья: Квантовый компьютер

В квантовых вычислениях информация представлена квантовыми битами или кубитами. Кубиты могут подвергаться декогеренции до завершения вычислений и терять сохранённую информацию. Эта серьёзная проблема ограничивает практическое применение квантовых вычислений. Для решения этой проблемы предлагается несколько многообещающих подходов в физике конденсированных сред, в том числе кубиты на основе джозефсоновских контактов, спинтронные кубиты с использованием магнитных материалов или топологические неабелевы анионы из состояний дробного квантового эффекта Холла. Несмотря на то, что квантовые компьютеры должны содержать тысячи кубитов для практически полезных вычислений, но некоторые результаты позволяют сделать выводы о реализации квантового превосходства на системе из 49 кубитов, то есть фактически решить задачу, которая оказывается слишком сложной для классических компьютеров. Другой областью применения кубитов является моделирование реальных квантовых систем в так называемом квантовом симуляторе предложенный Юрием Маниным и Ричардом Фейнманом в начале 80-х годов XX века. Вместо исследования оригинальной квантовой системы можно рассмотреть её реализацию посредством кубитов, которые воспроизводят те же физические эффекты, но в более контролируемой системе. Таким образом реализован изолятор Мотта в системе Бозе — Хаббарда с управляемой диссипацией и исследованы фазовые переходы в решётках сверхпроводящих резонаторов, связанных с кубитами.

Двумерные материалы

Основная статья: Двумерный кристалл

Только в 2004 году учёные из Манчестерского университета создали первый полевой транзистор из графена — двумерной модификации углерода. Гибкость управления двумерными материалами и их уникальные свойства привлекла многих исследователей, и, таким образом, семейство двумерных материалов быстро увеличивается. Двумерные материалы демонстрируют всем известные эффекты, такие как ферромагнетизм, сверхпроводимость, сегнетоэлектричество, но возможность влиять на свойства двумерного материала посредством эффекта поля открывает широкие перспективы для практических применении в электронике. Известно, что при контакте сверхпроводника и обычного металла куперовские пары проникают в нормальный металл, то есть нормальный металл приобретает свойства сверхпроводника — этот эффект называется эффектом близости. Для двумерных материалов свойства близколежащих материалов будь то сверхпроводник, ферромагнетик или материал с сильным спин-орбитальным взаимодействием частично проявляются в соприкасающихся материалах в ослабленном виде. Графен, например, может демонстрировать сверхпроводимость при контакте со сверхпроводником, ферромагнетизм при контакте с ферромагнитным изолятором или спин-орбитальное взаимодействие при контакте с соответствующими материалами. Свойства материалов приобретают новые особенности при эффекте близости между магнитными материалами. Чистые и идеальные решётки двумерных материалов меняют свойства хорошо изученных материалов благодаря формированию сверхрешёточного потенциала в результате возникла такая область исследований как твистроника. Относительное вращение двух слоёв графена возможно продемонстрировать с помощью иглы атомно-силового микроскопа. Все эти эффекты поддаются управлению посредством электрического поля. В вакууме жидкости испаряются при комнатной температуре, что не позволяет использовать электронную микроскопию для исследования органических объектов, таких как протеины, живые клетки. Графен, являясь непроницаемым для всех химических элементов и будучи достаточно тонким, предохраняет живую клетку от высыхания в сверхвысоком вакууме сканирующего электронного микроскопа.

Приложения

image
Компьютерное моделирование наношестерёнок из молекул фуллеренов. Существует надежда, что достижения в области нанотехнологий приведут к созданию машин, работающих на молекулярном уровне.

Исследования в области физики конденсированных сред привели к многим важным применениям, таким как разработка полупроводникового транзистора, лазерных технологий и ряда явлений, изученных в контексте нанотехнологий:111ff. Сканирующую туннельную микроскопию используют для управления процессами в нанометровом масштабе, что привело к развитию нанотехнологий.

Наибольший вклад физики конденсированного состояний в прикладную область связывают с открытием транзисторов. Управляемость планарных полевых транзисторов зависит от ёмкости между затвором и каналом транзистора. Современная электроника переходит к архитектуре трёхмерных транзисторов, так называемые FinFET (полевой транзистор с вертикальным затвором), где можно значительно улучшить частотные характеристики и утечки. Для дальнейшего роста характеристик затвор должен располагаться вокруг проводящего канала (полевой транзистор с затвором типа «все вокруг»), который приобретает форму нанопроволоки. Несмотря на доминирующую роль кремниевой технологии в производстве интегральных микросхем существуют успешные попытки использования новых материалов для производства процессоров, в частности двумерного дисульфида молибдена и углеродных нанотрубок.

Промежуточное состояние между жидкостями и твёрдыми веществами занимает мягкая материя, которая находит широкое применение в повседневной жизни в части, относящейся к полимерам, ткани и древесине, которые сильно реагируют на внешние возмущения из-за слабости связей между составляющими их частицами (в основном рассматриваются слабейшие вандерваальсовы и водородные связи). Низкая плотность углепластика и механические свойства углеродного волокна позволяют использовать композитные материалы в тех областях, где важно отношение прочности к весу материала такие как самолётостроение и спортинвентарь. Жидкие кристаллы нашли применение в электронике. Физика конденсированного состояния также имеет важное применение для биофизики, например, создан экспериментальный метод магнитно-резонансной томографии, который широко используется в медицинской диагностике.

Для интернета вещей необходимы источники питания без необходимости периодического заряжения и предполагается, что источником энергии для таких систем будут окружающие источники: вибрации, радиосигналы, тепло. [англ.] сопровождается преобразованием её в электрическую и сохранением в аккумуляторах. Для преобразования вибраций используют микроэлектромеханические устройства, использующие различные физические явления, такие как обратный пьезоэффект, магнитострикцию, для сбора радиочастотного спектра требуется антенны и ректификация сигнала. До 70 % основной энергии переводится обычно в тепло, что требует развития различных термоэлементов для улавливания и повторного использования этой потерянной энергии.

Примечания

Комментарии

  1. И водород и азот с тех пор были сжижены; однако, обычные жидкий азот и водород не обладают металлическими свойствами. Физики Юджин Вигнер и Хиллард Белл Хантингтон предсказали в 1935 году, что состояние металлического водорода существует при достаточно высоких давлениях (более 25 ГПа), что экспериментально не наблюдалось.

Источники

  1. Глазков В.Н. Квантовая макрофизика. Лекция 1. Структура и колебания кристаллических решёток. mipt.ru (10 февраля 2020). Дата обращения: 18 мая 2023. Архивировано 7 января 2022 года.
  2. Kohn W. (1999). An essay on condensed matter physics in the twentieth century. Reviews of Modern Physics. 71 (2): 59–77. doi:10.1103/RevModPhys.71.S59.
  3. Kohn, 1999, p. S59.
  4. Martin Joseph D. When condensed-matter physics became king // Physics Today. — 2019. — Т. 72. — С. 30—37. — doi:10.1063/PT.3.4110. Архивировано 29 апреля 2021 года.
  5. Philip Anderson. Department of Physics. Princeton University. Дата обращения: 27 марта 2012. Архивировано 8 октября 2011 года.
  6. Anderson Philip W. In Focus: More and Different (англ.) // World Scientific Newsletter. — 2011. — November (vol. 33). Архивировано 22 мая 2012 года.
  7. Physics of Condensed Matter. Дата обращения: 20 апреля 2015. Архивировано 3 сентября 2015 года.
  8. Martin Joseph D. What's in a Name Change? Solid State Physics, Condensed Matter Physics, and Materials Science (англ.) // [англ.] : journal. — 2015. — Vol. 17, no. 1. — P. 3—32. — doi:10.1007/s00016-014-0151-7. — Bibcode: 2015PhP....17....3M.
  9. Kohn W. An essay on condensed matter physics in the twentieth century (англ.) // Reviews of Modern Physics : journal. — 1999. — Vol. 71, no. 2. — P. S59—S77. — doi:10.1103/RevModPhys.71.S59. — Bibcode: 1999RvMPS..71...59K. Архивировано 25 августа 2013 года.
  10. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. — Ленинград: Наука, 1975. — С. 5. — 592 с. — ISBN 5458328728. — ISBN 9785458328722.
  11. Condensed Matter Physics Jobs: Careers in Condensed Matter Physics. Physics Today Jobs. Дата обращения: 1 ноября 2010. Архивировано 27 марта 2009 года.
  12. History of Condensed Matter Physics. American Physical Society. Дата обращения: 27 марта 2012. Архивировано 12 сентября 2011 года.
  13. Marvin L. Cohen. Essay: Fifty Years of Condensed Matter Physics (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2008. — Vol. 101, no. 25. — doi:10.1103/PhysRevLett.101.250001. — Bibcode: 2008PhRvL.101y0001C. — PMID 19113681. Архивировано 31 января 2013 года.
  14. Брандт Н. Б., Кульбачинский В. А. Квазичастицы в физике конденсированного состояния. — 3-e. — М.: Физматлит, 2010. — С. 19. — 632 с. — ISBN 978-5-9221-1209-3.
  15. Marder, 2010, p. xx.
  16. Marder, 2010, p. xxi.
  17. David; Goodstein. Richard Feynman and the History of Superconductivity (англ.) // [англ.] : journal. — 2000. — Vol. 2, no. 1. — P. 30. — doi:10.1007/s000160050035. — Bibcode: 2000PhP.....2...30G. Архивировано 17 ноября 2015 года.
  18. The collected works of Sir Humphry Davy: Vol. II (англ.) / Davy, John. — Smith Elder & Co., Cornhill, 1839. Архивировано 31 декабря 2015 года.
  19. Silvera, Isaac F.; Cole, John W. Metallic Hydrogen: The Most Powerful Rocket Fuel Yet to Exist (англ.) // Journal of Physics : journal. — 2010. — Vol. 215, no. 1. — P. 012194. — doi:10.1088/1742-6596/215/1/012194. — Bibcode: 2010JPhCS.215a2194S.
  20. Rowlinson J. S. Thomas Andrews and the Critical Point (англ.) // Nature. — 1969. — Vol. 224, no. 8. — P. 541—543. — doi:10.1038/224541a0. — Bibcode: 1969Natur.224..541R.
  21. Atkins Peter, de Paula Julio. Elements of Physical Chemistry (англ.). — Oxford University Press, 2009. — ISBN 978-1-4292-1813-9.
  22. The Nobel Prize in Physics 1913: Heike Kamerlingh Onnes. Nobel Media AB. Дата обращения: 24 апреля 2012. Архивировано 18 июля 2018 года.
  23. Kittel Charles. Introduction to Solid State Physics (англ.). — John Wiley & Sons, 1996. — ISBN 978-0-471-11181-8.
  24. Hoddeson, Lillian. Out of the Crystal Maze: Chapters from The History of Solid State Physics (англ.). — Oxford University Press, 1992. — ISBN 978-0-19-505329-6. Архивировано 31 декабря 2015 года.
  25. Kragh Helge. Quantum Generations: A History of Physics in the Twentieth Century (англ.). — Reprint. — Princeton University Press, 2002. — ISBN 978-0-691-09552-3.
  26. Dirk van Delft. The discovery of superconductivity (англ.) // Physics Today : magazine. — 2010. — September (vol. 63, no. 9). — P. 38—43. — doi:10.1063/1.3490499. — Bibcode: 2010PhT....63i..38V. Архивировано 18 июля 2011 года.
  27. Slichter Charles. Introduction to the History of Superconductivity. Moments of Discovery. American Institute of Physics. Дата обращения: 13 июня 2012. Архивировано 15 мая 2012 года.
  28. Joerg Schmalian. Failed theories of superconductivity (англ.) // [англ.] : journal. — 2010. — Vol. 24, no. 27. — P. 2679—2691. — doi:10.1142/S0217984910025280. — Bibcode: 2010MPLB...24.2679S. — arXiv:1008.0447.
  29. Hall Edwin. On a New Action of the Magnet on Electric Currents (англ.) // American Journal of Mathematics : journal. — 1879. — Vol. 2, no. 3. — P. 287—292. — doi:10.2307/2369245. Архивировано 9 марта 2008 года.
  30. Landau L. D., Lifshitz E. M. Quantum Mechanics: Nonrelativistic Theory (англ.). — [англ.], 1977. — ISBN 978-0-7506-3539-4.
  31. Lindley David. Focus: Landmarks—Accidental Discovery Leads to Calibration Standard. APS Physics (15 мая 2015). Дата обращения: 9 января 2016. Архивировано 7 сентября 2015 года.
  32. The Theory of Magnetism Made Simple (англ.). — World Scientific, 2006.
  33. Sabyasachi Chatterjee. Heisenberg and Ferromagnetism (англ.) // Resonance. — 2004. — August (vol. 9, no. 8). — P. 57—66. — doi:10.1007/BF02837578. Архивировано 26 декабря 2019 года.
  34. Differential Models of Hysteresis (англ.). — [англ.]. Архивировано 31 декабря 2015 года.
  35. Zeeya Merali. Collaborative physics: string theory finds a bench mate (англ.) // Nature : journal. — 2011. — Vol. 478, no. 7369. — P. 302—304. — doi:10.1038/478302a. — Bibcode: 2011Natur.478..302M. — PMID 22012369.
  36. Piers Coleman. Many-Body Physics: Unfinished Revolution (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 4, no. 2. — P. 559—580. — doi:10.1007/s00023-003-0943-9. — Bibcode: 2003AnHP....4..559C. — arXiv:cond-mat/0307004.
  37. Cooper, Leon N. Bound electron pairs in a degenerate Fermi gas (англ.) // Physical Review : journal. — 1956. — Vol. 104, no. 4. — P. 1189—1190. — doi:10.1103/PhysRev.104.1189. — Bibcode: 1956PhRv..104.1189C.
  38. Klitzin von Klaus. The Quantized Hall Effect. Nobelprize.org (9 декабря 1985). Дата обращения: 5 октября 2019. Архивировано 13 августа 2017 года.
  39. Fisher Michael E. Renormalization group theory: Its basis and formulation in statistical physics (англ.) // Reviews of Modern Physics : journal. — 1998. — Vol. 70, no. 2. — P. 653—681. — doi:10.1103/RevModPhys.70.653. — Bibcode: 1998RvMP...70..653F.
  40. Wilson K. The renormalization group and the ε expansion (англ.) // [англ.] : journal. — 1974. — Vol. 12, no. 2. — P. 75—199. — doi:10.1016/0370-1573(74)90023-4. — Bibcode: 1974PhR....12...75W.
  41. Д.В.Ширков, Ренормгруппа и функциональная автомодельность в различных областях физики, ТМФ, 1984, том 60, номер 2, 218-223.
  42. Avron Joseph E. A Topological Look at the Quantum Hall Effect (англ.) // Physics Today : magazine. — 2003. — Vol. 56, no. 8. — P. 38—42. — doi:10.1063/1.1611351. — Bibcode: 2003PhT....56h..38A.
  43. Wen Xiao-Gang. Theory of the edge states in fractional quantum Hall effects (англ.) // [англ.] : journal. — 1992. — Vol. 6, no. 10. — P. 1711—1762. — doi:10.1142/S0217979292000840. — Bibcode: 1992IJMPB...6.1711W. Архивировано 22 мая 2005 года.
  44. Quintanilla Jorge. The strong-correlations puzzle (англ.) // Physics World : magazine. — 2009. — June. Архивировано 6 сентября 2012 года.
  45. Ashcroft Neil W., Mermin N. David. Solid state physics : []. — New York : , 1976. — ISBN 0-03-083993-9.
  46. Mahan G. D. Many particle physics. — 2nd. — Springer, 1990. — ISBN 978-0-306-43423-5.
  47. Kittel Charles. Introduction to solid state physics. — New York : Wiley, 2005. — ISBN 978-0-471-68057-4.
  48. Marder, 2010, p. 14.
  49. Marder, 2010, p. 17.
  50. Nambu Yoichiro. Spontaneous Symmetry Breaking in Particle Physics: a Case of Cross Fertilization. Nobelprize.org (8 декабря 2008). Дата обращения: 5 октября 2019. Архивировано 22 сентября 2015 года.
  51. Greiter Martin. Is electromagnetic gauge invariance spontaneously violated in superconductors? (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — 16 March (vol. 319, no. 2005). — P. 217—249. — doi:10.1016/j.aop.2005.03.008. — Bibcode: 2005AnPhy.319..217G. — arXiv:cond-mat/0503400.
  52. Leutwyler H. Phonons as Goldstone bosons (англ.) // Helv.phys.acta ). — 1997. — Vol. 70, no. 1997. — P. 275—286. — Bibcode: 1996hep.ph....9466L. — arXiv:hep-ph/9609466.
  53. Eckert Michael. Disputed discovery: the beginnings of X-ray diffraction in crystals in 1912 and its repercussions (англ.) // [англ.] : journal. — International Union of Crystallography, 2011. — Vol. 68, no. 1. — P. 30—39. — doi:10.1107/S0108767311039985. — Bibcode: 2012AcCrA..68...30E. — PMID 22186281. Архивировано 31 декабря 2015 года.
  54. Архивированная копия (англ.). Дата обращения: 25 октября 2019. Архивировано 20 мая 2013 года.Архивированная копия. Дата обращения: 25 октября 2019. Архивировано 20 мая 2013 года.
  55. Perdew John P. Fourteen Easy Lessons in Density Functional Theory (англ.) // [англ.] : journal. — 2010. — Vol. 110, no. 15. — P. 2801—2807. — doi:10.1002/qua.22829. Архивировано 31 декабря 2015 года.
  56. Ashcroft Neil W., Mermin N. David. Solid state physics (англ.). — Saunders College, 1976. — ISBN 978-0-03-049346-1.
  57. Hedin Lars (1965). New Method for Calculating the One-Particle Green's Function with Application to the Electron-Gas Problem. Phys. Rev. 139 (3A): A796 – A823. Bibcode:1965PhRv..139..796H. doi:10.1103/PhysRev.139.A796.
  58. Bethe H., Salpeter E. (1951). A Relativistic Equation for Bound-State Problems. Physical Review. 84 (6): 1232. Bibcode:1951PhRv...84.1232S. doi:10.1103/PhysRev.84.1232.
  59. The Materials Projec (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 21 мая 2022 года.
  60. The Open Quantum Materials Database (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 13 апреля 2021 года.
  61. AFLOW (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 11 апреля 2021 года.
  62. Haastrup Sten, Strange Mikkel, Pandey Mohnish, Deilmann Thorsten, Schmidt Per S., Hinsche Nicki F., Gjerding Morten N., Torelli Daniele, Larsen Peter M., Riis-Jensen Anders C. The Computational 2D Materials Database: high-throughput modeling and discovery of atomically thin crystals // 2D Materials. — 2018. — Т. 5. — С. 042002. — doi:10.1088/2053-1583/aacfc1. — arXiv:1806.03173. Архивировано 25 апреля 2022 года.
  63. Zhou Jun, Shen Lei, Costa Miguel Dias, Persson Kristin A., Ong Shyue Ping, Huck Patrick, Lu Yunhao, Ma Xiaoyang, Chen Yiming, Tang Hanmei, Feng Yuan Ping. 2DMatPedia, an open computational database of two-dimensional materials from top-down and bottom-up approaches // Scientific Data volume. — 2019. — Т. 6. — С. 86. — doi:10.1038/s41597-019-0097-3. — arXiv:1901.09487. Архивировано 29 октября 2021 года.
  64. Abinit (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 13 апреля 2021 года.
  65. The Vienna Ab initio Simulation Package (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 9 апреля 2011 года.
  66. WIEN2k (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 11 апреля 2021 года.
  67. Quantum ESPRESSO (англ.). Дата обращения: 11 апреля 2021. Архивировано 11 апреля 2021 года.
  68. Vojta Matthias. Quantum phase transitions (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 66, no. 12. — P. 2069—2110. — doi:10.1088/0034-4885/66/12/R01. — Bibcode: 2003RPPh...66.2069V. — arXiv:cond-mat/0309604.
  69. Condensed-Matter Physics, Physics Through the 1990s. National Research Council. Дата обращения: 5 октября 2019. Архивировано 1 августа 2020 года.
  70. Magnetic Critical Scattering (англ.). — Oxford University Press, 1989.
  71. Richardson, Robert C. Experimental methods in Condensed Matter Physics at Low Temperatures. — Addison-Wesley, 1988. — ISBN 978-0-201-15002-5.
  72. Chaikin P. M. Principles of condensed matter physics (англ.). — Cambridge University Press, 1995. — ISBN 978-0-521-43224-5.
  73. Wentao Zhang. Photoemission Spectroscopy on High Temperature Superconductor: A Study of Bi2Sr2CaCu2O8 by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission (англ.). — Springer Science & Business Media. — ISBN 978-3-642-32472-7.
  74. Siegel R. W. Positron Annihilation Spectroscopy (англ.) // Annual Review of Materials Science. — 1980. — Vol. 10. — P. 393—425. — doi:10.1146/annurev.ms.10.080180.002141. — Bibcode: 1980AnRMS..10..393S.
  75. Marder, 2010, p. 82.
  76. Marder, 2010, p. 84.
  77. Huang Pinshane Y., KuraschSimon, Alden Jonathan S., Shekhawat Ashivni, Alemi Alexander A., McEuen Paul L., Sethna James P., Kaiser Ute, Muller David A. Imaging Atomic Rearrangements in Two-Dimensional Silica Glass: Watching Silica’s Dance // Science. — 2013. — Т. 342. — С. 224—227. — doi:10.1126/science.1242248. Архивировано 16 апреля 2021 года.
  78. Committee on Facilities for Condensed Matter Physics. Report of the IUPAP working group on Facilities for Condensed Matter Physics : High Magnetic Fields. International Union of Pure and Applied Physics. — «The magnetic field is not simply a spectroscopic tool but is a thermodynamic variable which, along with temperature and pressure, controls the state, the phase transitions and the properties of materials.» Дата обращения: 5 октября 2019. Архивировано 22 февраля 2014 года.
  79. Committee to Assess the Current Status and Future Direction of High Magnetic Field Science in the United States; Board on Physics and Astronomy; Division on Engineering and Physical Sciences; National Research Council. High Magnetic Field Science and Its Application in the United States: Current Status and Future Directions (англ.). — [англ.], 2013. — ISBN 978-0-309-28634-3. Архивировано 23 февраля 2015 года.
  80. Moulton W. G., Reyes A. P. Nuclear Magnetic Resonance in Solids at very high magnetic fields // High Magnetic Fields (англ.) / Herlach Fritz. — World Scientific, 2006. — (Science and Technology). — ISBN 978-981-277-488-0.
  81. Nicolas Doiron-Leyraud. Quantum oscillations and the Fermi surface in an underdoped high-Tc superconductor (англ.) // Nature : journal. — 2007. — Vol. 447, no. 7144. — P. 565—568. — doi:10.1038/nature05872. — Bibcode: 2007Natur.447..565D. — arXiv:0801.1281. — PMID 17538614.
  82. Grochala Wojciech, Hoffmann Roald, Feng Ji, Ashcroft Neil W. (2007). The Chemical Imagination at Work in Very Tight Places. Angewandte Chemie International Edition. 46 (20): 3620–3642. doi:10.1002/anie.200602485. PMID 17477335.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  83. Hazen Robert M. High-pressure phenomena (англ.). https://www.britannica.com/. Encyclopædia Britannica, Inc.. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
  84. Iulia; Buluta. Quantum Simulators (англ.) // Science. — 2009. — Vol. 326, no. 5949. — P. 108—111. — doi:10.1126/science.1177838. — Bibcode: 2009Sci...326..108B. — PMID 19797653.
  85. Markus; Greiner. Condensed-matter physics: Optical lattices (англ.) // Nature. — 2008. — Vol. 453, no. 7196. — P. 736—738. — doi:10.1038/453736a. — Bibcode: 2008Natur.453..736G. — PMID 18528388.
  86. Jaksch D. The cold atom Hubbard toolbox (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — Vol. 315, no. 1. — P. 52—79. — doi:10.1016/j.aop.2004.09.010. — Bibcode: 2005AnPhy.315...52J. — arXiv:cond-mat/0410614.
  87. Glanz James (10 октября 2001). 3 Researchers Based in U.S. Win Nobel Prize in Physics. The New York Times. Архивировано 21 мая 2013. Дата обращения: 23 мая 2012.
  88. DiVincenzo David P. (1995). Quantum Computation. Science. 270 (5234): 255–261. Bibcode:1995Sci...270..255D. CiteSeerX 10.1.1.242.2165. doi:10.1126/science.270.5234.255.  (требуется подписка)
  89. Nai-Chang; Yeh. A Perspective of Frontiers in Modern Condensed Matter Physics (англ.) // AAPPS Bulletin : journal. — 2008. — Vol. 18, no. 2. Архивировано 28 июля 2020 года.
  90. Arute Frank, Arya Kunal, Babbush Ryan, Bacon Dave, Bardin Joseph C. Quantum supremacy using a programmable superconducting processor (англ.) // Nature. — 2019. — October (iss. 7779, no. 574). — P. 505—510. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/s41586-019-1666-5. Архивировано 23 октября 2019 года.
  91. Manin Yu. I. Vychislimoe i nevychislimoe : [рус.]. — Sov. Radio, 1980. — P. 13–15.
  92. Feynman Richard (1982). Simulating Physics with Computers. International Journal of Theoretical Physics. 21 (6–7): 467–488. Bibcode:1982IJTP...21..467F. CiteSeerX 10.1.1.45.9310. doi:10.1007/BF02650179.
  93. Ma Ruichao, Saxberg Brendan, Owens Clai, Leung Nelson, Lu Yao, Simon Jonathan, Schuster David I., (2019-02-06). A dissipatively stabilized Mott insulator of photons. Nature. 566 (7742): 51–57. arXiv:1807.11342. doi:10.1038/s41586-019-0897-9. PMID 30728523.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (лишняя пунктуация) (ссылка) Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  94. Fitzpatrick Mattias, Sundaresan Neereja M., Li Andy C. Y., Koch Jens, Houck Andrew A. (2017-02-10). Observation of a Dissipative Phase Transition in a One-Dimensional Circuit QED Lattice. Physical Review X. 7 (1): 011016. arXiv:1607.06895. doi:10.1103/PhysRevX.7.011016.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  95. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V., Jiang D., Zhang Y., Dubonos S. V., Grigorieva I. V., Firsov A. A. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films // Science. — 2004. — Т. 306. — С. 666—669. — doi:10.1126/science.1102896. Архивировано 9 марта 2021 года.
  96. Cheng Gong, Xiang Zhang. Two-dimensional magnetic crystals and emergent heterostructure devices // Science. — 2019. — Т. 363. — С. —. — doi:10.1126/science.aav4450. Архивировано 15 июня 2021 года.
  97. Y Cao, V Fatemi, S Fang, K Watanabe, T Taniguchi, E Kaxiras, P Jarillo-Herrero. Direct observation of a widely tunable bandgap in bilayer graphene. (англ.) // Nature : journal. — 2018. — doi:10.1038/nature26160. — Bibcode: 2018Natur.556...43C. — arXiv:1803.02342.
  98. Cao Y., Fatemi V., Demir A., Fang S., Tomarken S.L., Luo J.Y., Sanchez-Yamagishi J. D., Watanabe K., Taniguchi T., Kaxiras E., Ashoori R. C., Jarillo-Herrero P. Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphene superlattices. (англ.) // Nature : journal. — 2018. — doi:10.1038/nature26154. — Bibcode: 2018Natur.556...80C. — arXiv:1802.00553.
  99. Sharma Pankaj, Xiang Fei-Xiang, Shao Ding-Fu, Zhang Dawei, Tsymbal Evgeny Y., Hamilton Alex R., and Seidel Jan. A room-temperature ferroelectric semimetal // Science Advance. — 2019. — Т. 363. — С. —. — doi:10.1126/sciadv.aax5080. Архивировано 23 января 2021 года.
  100. Briggs Natalie, Subramanian Shruti, Lin Zhong, Li Xufan, Zhang Xiaotian, Zhang Kehao, Xiao Kai, Geohegan David, Wallace Robert, Chen Long-Qing, Terrones Mauricio, Ebrahimi Aida, Das Saptarshi, Redwing Joan, Hinkle Christopher, Momeni Kasra, Duin Adri van, Crespi Vin, Kar Swastik, Robinson Joshua A. A roadmap for electronic grade 2D materials // 2D Mater.. — 2019. — Т. 6. — С. 022001. — doi:10.1088/2053-1583. — arXiv:/1808.10514. Архивировано 31 августа 2019 года.
  101. Žutić Igor, Matos-Abiague Alex, Scharf Benedikt, Dery Hanan, Belashchenko Kirill. Proximitized materials // Materials Today. — 2019. — Т. 22. — С. 85—107. — doi:10.1016/j.mattod.2018.05.003. Архивировано 16 апреля 2021 года.
  102. Huang Bevin, McGuire Michael A., May Andrew F., Xiao Di, Jarillo-Herrero Pablo, Xu Xiaodong. Emergent phenomena and proximity effects in two-dimensional magnets and heterostructures // Nature Materials. — 2020. — Т. 19. — С. 1276—1289. — doi:10.1038/s41563-020-0791-8. Архивировано 17 августа 2021 года.
  103. Ribeiro-Palau Rebeca, Zhang Changjian, Watanabe Kenji, Taniguchi Takashi, Hone James, Dean Cory R. Twistable electronics with dynamically rotatable heterostructures // Science. — 2018. — Т. 361. — С. 690—693. — doi:10.1126/science.aat6981. Архивировано 16 апреля 2021 года.
  104. Žutić at al., 2019.
  105. Wojcik Michal, Hauser Margaret, Li Wan, Moon Seonah, Xu Ke. Graphene-enabled electron microscopy and correlated super-resolution microscopy of wet cells // Nature Comm.. — 2015. — Т. 6. — С. 7384. — doi:10.1038/ncomms8384. Архивировано 10 сентября 2021 года.
  106. Committee on CMMP 2010; Solid State Sciences Committee; Board on Physics and Astronomy; Division on Engineering and Physical Sciences, National Research Council. Condensed-Matter and Materials Physics: The Science of the World Around Us (англ.). — [англ.]. — ISBN 978-0-309-13409-5. Архивировано 26 мая 2019 года.
  107. Digh Hisamoto, Chenming Hu, King Liu Tsu-Jae, Jeffrey Bokor, Wen-Chin Lee, Jakub Kedzierski, Erik Anderson, Hideki Takeuchi, Kazuya Asano, (December 1998). A folded-channel MOSFET for deep-sub-tenth micron era. International Electron Devices Meeting 1998. Technical Digest (Cat. No.98CH36217): 1032–1034. doi:10.1109/IEDM.1998.746531. ISBN 0-7803-4774-9.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (лишняя пунктуация) (ссылка) Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  108. Claeys C., Murota J., Tao M., Iwai H., Deleonibus S. ULSI Process Integration 9. — , 2015. — P. 109. — ISBN 9781607686750. Архивная копия от 15 сентября 2020 на Wayback Machine
  109. Wachter Stefan, Polyushkin Dmitry K., Bethge Ole & Mueller Thomas. A microprocessor based on a two-dimensional semiconductor // Nature Comm.. — 2017. — Т. 8. — С. 14948. — doi:10.1038/ncomms14948. Архивировано 17 сентября 2020 года.
  110. Hills Gage, Lau Christian, Wright Andrew, Fuller Samuel, Bishop Mindy D., Srimani Tathagata, Kanhaiya Pritpal, Ho Rebecca, Amer Aya, Stein Yosi, Murphy Denis, Arvind, Chandrakasan Anantha & Shulaker Max M. Modern microprocessor built from complementary carbon nanotube transistors // Nature. — 2019. — Т. 572. — С. 595—602. — doi:10.1038/s41586-019-1493-8. Архивировано 13 апреля 2021 года.
  111. Kohn, 1999, p. S75.
  112. Nguyen Dinh, Abdullah Mohammad Sayem Bin, Khawarizmi Ryan, Kim Dave, Kwon Patrick (2020). The effect of fiber orientation on tool wear in edge-trimming of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) laminates. Wear. 450–451. Elsevier B.V: 203213. doi:10.1016/j.wear.2020.203213. ISSN 0043-1648.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  113. Жен П.-Ж. де. Мягкие вещества, Нобелевская лекция по физике 1991 // УФН. — Т. 162, № 9. — С. 125—132. Архивировано 18 июля 2018 года.
  114. Akinaga Hiroyuki. Recent advances and future prospects in energy harvesting technologies // Jpn. J. Appl. Phys.. — 2020. — Т. 59. — С. 110201. — doi:10.35848/1347-4065/abbfa0. Архивировано 17 апреля 2021 года.

Литература

  • Mudry Christopher. Lecture Notes on Field Theory in Condensed Matter Physics (англ.). — World Scientific, 2014. — ISBN 978-981-4449-10-6. — doi:10.1142/8697.
  • Chaikin P. M., Lubensky T. C. Principles of Condensed Matter Physics (англ.). — Cambridge University Press, 2000. — ISBN 978-0-521-79450-3.
  • Altland Alexander, Simons Ben. Condensed Matter Field Theory (англ.). — Cambridge University Press, 2006. — ISBN 978-0-521-84508-3.
  • Marder Michael P. Condensed Matter Physics (англ.). — John Wiley & Sons, 2010. — ISBN 978-0-470-94994-8.
  • Hoddeson Lillian, Braun Ernst, Teichmann Jurgen, Weart Spencer. Out of the Crystal Maze: Chapters from The History of Solid State Physics (англ.). — Oxford University Press, 1992. — ISBN 978-0-19-534532-2.
  • Кузнецов В. М., Байков Ю. А. Физика конденсированного состояния: Учеб. пос. М.: Бином, Лаборатория знаний, 2011. — 293 с. ISBN 978-5-9963-0290-1.

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Конденсированное состояние, Что такое Конденсированное состояние? Что означает Конденсированное состояние?

Fi zika kondensi rovannogo sostoya niya ot angl condensed matter physics takzhe mozhno vstretit nazvanie kvantovaya makrofizika oblast fiziki kotoraya zanimaetsya issledovaniyami makroskopicheskih i mikroskopicheskih svojstv veshestva materii V chastnosti eto kasaetsya kondensirovannyh faz kotorye poyavlyayutsya vsyakij raz kogda chislo sostavlyayushih veshestvo komponentov atomov molekul kvazichastic v sisteme chrezvychajno veliko i vzaimodejstviya mezhdu komponentami silny Naibolee znakomymi primerami kondensirovannyh faz yavlyayutsya tvyordye veshestva i zhidkosti kotorye voznikayut iz za vzaimodejstviya mezhdu atomami Fizika kondensirovannyh sred stremitsya ponyat i predskazat povedenie etih faz ispolzuya fizicheskie zakony V chastnosti oni vklyuchayut zakony kvantovoj mehaniki elektromagnetizma i statisticheskoj mehaniki Pomimo tvyordyh i zhidkih faz sushestvuyut bolee ekzoticheskie kondensirovannye fazy takie kak sverhprovodyashaya faza vstrechayushayasya v nekotoryh materialah pri nizkoj temperature ferromagnitnaya i antiferromagnitnaya fazy sostoyashie iz elektronnyh spinov atomov kristallicheskih reshyotok i kondensat Boze Ejnshtejna obnaruzhennyj v ultraholodnyh atomnyh sistemah Izuchenie fiziki kondensirovannogo sostoyaniya vklyuchaet izmerenie razlichnyh svojstv materiala s pomoshyu eksperimentalnyh zondov a takzhe ispolzovanie metodov teoreticheskoj fiziki dlya razrabotki matematicheskih modelej pomogayushih ponyat fizicheskoe povedenie sistem Razlichnye razdely fiziki takie kak kristallografiya metallurgiya teoriya uprugosti magnetizm i tak dalee rassmatrivalis kak otdelnye oblasti do 1940 h godov kogda oni byli sgruppirovany vmeste pod nazvaniem fiziki tverdogo tela Primerno v 1960 h godah k etomu spisku bylo dobavleno izuchenie fizicheskih svojstv zhidkostej i eto napravlenie fiziki stali nazyvat fizikoj kondensirovannogo sostoyaniya Nazvanie celi i zadachiPrimerno v 1960 h godah razlichnye razdely fiziki tvyordogo tela i razdely posvyashyonnye fizicheskim svojstvam zhidkostej stali vydelyat v bolshoj razdel fiziki kondensirovannyh sred po prichine rasprostraneniya obshih teoreticheskih podhodov dlya takih sred Po slovam fizika Filippa Uorrena Andersona etot termin byl populyarizovan im v SShA kogda on izmenil nazvanie svoej gruppy v kavendishskih laboratoriyah s teorii tvyordogo tela na teoriyu kondensirovannogo sostoyaniya v 1967 godu tak kak oni schitali chto eto ne isklyuchaet ih interesov v izuchenii zhidkostej yadernoj materii Nazvanie kondensirovannoe veshestvo sushestvovalo v Evrope v techenie neskolkih let osobenno v forme zhurnala izdavaemogo izdatelstvom Springer Verlag na anglijskom francuzskom i nemeckom yazykah pod nazvaniem Fizika kondensirovannogo sostoyaniya s 1963 goda Usloviya finansirovaniya i politika holodnoj vojny 1960 h i 1970 h godov takzhe stali faktorami pobudivshimi nekotoryh fizikov predpochest nazvanie fizika kondensirovannogo sostoyaniya chto podcherkivalo obshnost nauchnyh problem s kotorymi stalkivayutsya fiziki izuchaya tvyordye tela zhidkosti i drugie slozhnye veshestva po sravneniyu s fizikoj tvyordogo tela kotoraya chasto associirovalas s promyshlennym primeneniem metallov i poluprovodnikov Bell Telephone Laboratories byli odnim iz pervyh institutov kotorye provodili issledovatelskuyu programmu po fizike kondensirovannyh sred Ssylki na kondensirovannoe sostoyanie mozhno prosledit do bolee rannih istochnikov Naprimer vo vvedenii k svoej knige Kineticheskaya teoriya zhidkostej 1943 goda Yakov Frenkel predlozhil chto Kineticheskaya teoriya zhidkostej dolzhna predstavlyat soboj obobshenie i rasshirenie kineticheskoj teorii tvyordyh tel Fakticheski bylo by pravilnee obedinit ih pod odnim nazvaniem kondensirovannyh tel Raznoobrazie sistem i yavlenij dostupnyh dlya izucheniya delaet fiziku kondensirovannyh sred naibolee aktivnoj oblastyu sovremennoj fiziki tret vseh amerikanskih fizikov identificiruyut sebya kak fiziki izuchayushie kondensirovannye sredy a Otdel fiziki kondensirovannyh sred samoe bolshoe podrazdelenie v Amerikanskom fizicheskom obshestve Eta oblast tesno svyazana s himiej materialovedeniem i nanotehnologiyami a takzhe s atomnoj fizikoj i biofizikoj Teoreticheskaya fizika kondensirovannogo sostoyaniya ispolzuet vazhnye ponyatiya i metody fiziki elementarnyh chastic i yadernoj fiziki V fizike kondensirovannogo sostoyaniya veshestva ponyatie kvazichastic kak elementarnyh vozbuzhdenij sredy zanimaet centralnoe mesto Poetomu takzhe rassmatrivayut alternativnoe opredelenie kondensirovannogo sostoyaniya veshestva kak ansamblya chastic obyom kotoryh pri zadannyh vneshnih usloviyah opredelyaetsya isklyuchitelno silami vzaimodejstviya mezhdu chasticami Obshirnost interesov fiziki kondensirovannogo sostoyaniya predpolagaet chto eyo zadachej yavlyaetsya obyasnenie vsego materialnogo mira vokrug to est nahodit obyasnenie strukturnym i elektronnym svojstvam tvyordyh materialov i zhidkostej Teoriya neobhodima dlya raskrytiya svyazi mikroskopicheskih modelej s makroskopicheskimi proyavleniyami issleduemyh yavlenij v kondensirovannyh sredah Valter Kon odin iz sozdatelej teorii dlya kvantovo mehanicheskih raschyotov tvyordyh tel v konce 90 h godov XX veka skazal V techenie etogo stoletiya fizika kondensirovannogo sostoyaniya preterpela vpechatlyayushuyu evolyuciyu chasto revolyucionnye shagi sovershalis v tryoh vzaimosvyazannyh oblastyah novye eksperimentalnye otkrytiya i metody izmereniya kontrol sostava i atomnyh konfiguracij materialov novye teoreticheskie koncepcii i metody Kratko i ponyatno opisat etu evolyuciyu chrezvychajno slozhno iz za neobychajnogo raznoobraziya FKS i mnogih vzaimosvyazej Originalnyj tekst angl Over the course of this century condensed matter physics has had a spectacular evolution often by revolutionary steps in three intertwined respects new experimental discoveries and techniques of measurement control of the compositions and atomic configurations of materials and new theoretical concepts and techniques To give a brief and readable account of this evolution is immensely difficult due to CMP s extraordinary diversity and many interconnections IstoriyaKlassicheskaya fizika Osnovnaya statya Klassicheskaya fizika Hejke Kamerling Onnes i Johannes Van der Vaals s ustanovkoj dlya szhizheniya geliya v Lejdene v 1908 godu Odnim iz pervyh issledovatelej kondensirovannogo sostoyaniya veshestva byl anglijskij himik Gemfri Devi rabotavshij v pervye desyatiletiya XIX veka Devi zametil chto iz soroka himicheskih elementov izvestnyh v to vremya dvadcat shest obladali metallicheskimi svojstvami takimi kak blesk plastichnost i vysokaya elektro i teploprovodnost Eto ukazyvalo na to chto atomy v atomnoj teorii Dzhona Daltona ne byli nedelimy kak utverzhdal uchyonyj a imeli vnutrennyuyu strukturu Devi takzhe utverzhdal chto elementy kotorye togda schitalis gazami takie kak azot i vodorod mogut byt szhizheny pri sootvetstvuyushih usloviyah i zatem budut vesti sebya kak metally V 1823 godu Majkl Faradej togdashnij assistent v laboratorii Devi uspeshno szhizhil hlor i nachal szhizhat vse izvestnye gazoobraznye elementy krome azota vodoroda i kisloroda Vskore posle etogo v 1869 godu irlandskij himik Tomas Endryus izuchil fazovyj perehod iz zhidkosti v gaz i vvyol termin kriticheskaya tochka chtoby opisat sostoyanie pri kotorom gaz i zhidkost byli nerazlichimy kak fazy a gollandskij fizik Johannes Van der Vaals predstavil teoreticheskuyu bazu kotoraya pozvolila prognozirovat kriticheskoe povedenie na osnove izmerenij pri znachitelno bolee vysokih temperaturah 35 38 K 1908 godu Dzhejms Dyuar i Hejke Kamerling Onnes uspeshno szhizhali vodorod i nedavno otkrytyj gaz gelij Pol Drude v 1900 godu predlozhil pervuyu teoreticheskuyu model dlya klassicheskogo elektrona dvizhushegosya v metalle Model Drude opisyvala svojstva metallov v terminah gaza svobodnyh elektronov i byla pervoj mikroskopicheskoj modelyu obyasnyayushej empiricheskie nablyudeniya takie kak zakon Videmana Franca 27 29 Odnako nesmotrya na uspeh modeli svobodnyh elektronov Drude u neyo byla odna zametnaya problema ona ne mogla pravilno obyasnit elektronnyj vklad v udelnuyu teployomkost magnitnye svojstva metallov i temperaturnuyu zavisimost udelnogo soprotivleniya pri nizkih temperaturah 366 368 V 1911 godu cherez tri goda posle pervogo szhizheniya geliya Onnes rabotavshij v Lejdenskom universitete obnaruzhil sverhprovodimost rtuti kogda on nablyudal kak eyo udelnoe elektricheskoe soprotivlenie ischezaet pri temperaturah nizhe opredelyonnogo znacheniya Eto yavlenie udivilo luchshih fizikov teoretikov togo vremeni ono ostavalos neobyasnimym v techenie neskolkih desyatiletij Albert Ejnshtejn v 1922 godu skazal v otnoshenii sovremennyh teorij sverhprovodimosti chto s nashim daleko idushim neznaniem kvantovoj mehaniki sostavnyh sistem my ochen daleki ot togo chtoby sostavit teoriyu iz etih smutnyh idej Prishestvie kvantovoj mehaniki Osnovnaya statya Kvantovaya mehanika Klassicheskaya model Drude byla dopolnena Volfgangom Pauli Arnoldom Zommerfeldom Feliksom Blohom i drugimi fizikami Pauli ponyal chto svobodnye elektrony v metalle dolzhny podchinyatsya statistike Fermi Diraka Ispolzuya etu ideyu on razrabotal teoriyu paramagnetizma elektronnogo gaza v 1926 godu Vskore posle etogo Zommerfeld vklyuchil statistiku Fermi Diraka v model svobodnyh elektronov i poluchil bolee tochnoe obyasnenie teployomkosti Dva goda spustya Bloh ispolzoval kvantovuyu mehaniku dlya opisaniya dvizheniya elektrona v periodicheskoj reshyotke 366 368 Matematika kristallicheskih struktur razrabotannaya Ogyustom Brave Evgrafom Fyodorovym i drugimi ispolzovalas dlya klassifikacii kristallov po ih gruppam simmetrii a tablicy kristallicheskih struktur byli osnovoj dlya serii sbornikov Mezhdunarodnye tablicy kristallografii vpervye opublikovannoj v 1935 godu Raschyoty zonnoj struktury vpervye byli ispolzovany v 1930 godu dlya predskazaniya svojstv novyh materialov a v 1947 godu Dzhon Bardin Uolter Brattejn i Uilyam Shokli razrabotali pervyj poluprovodnikovyj tranzistor predveshavshij revolyuciyu v elektronike Kopiya pervogo tochechnogo kontaktnogo tranzistora v laboratoriyah Bell V 1879 godu Edvin Gerbert Holl rabotayushij v Universitete Dzhonsa Hopkinsa obnaruzhil napryazhenie voznikayushee v provodnikah v napravlenii poperechnom kak elektricheskomu toku tak i magnitnomu polyu perpendikulyarnomu toku Eto yavlenie voznikayushee iz za prirody nositelej zaryada v provodnike stalo nazyvatsya effektom Holla no ono ne bylo dolzhnym obrazom obyasneno v to vremya tak kak elektron byl obnaruzhen eksperimentalno tolko 18 let spustya Posle poyavleniya kvantovoj mehaniki Lev Landau v 1930 godu razrabotal teoriyu kvantovaniya Landau i zalozhil osnovu dlya teoreticheskogo obyasneniya kvantovogo effekta Holla otkrytogo polveka spustya 458 460 Magnetizm kak svojstvo materii byl izvesten v Kitae s 4000 g do n e 1 2 Odnako pervye sovremennye issledovaniya magnetizma nachalis tolko s razrabotki Faradeem Maksvellom i drugimi uchyonymi XIX veka elektrodinamiki kotoraya vklyuchala klassifikaciyu materialov kak ferromagnitnyh paramagnitnyh i diamagnitnyh na osnove ih reakcii na magnitnoe pole Per Kyuri issledoval zavisimost namagnichennosti ot temperatury i otkryl tochechnyj fazovyj perehod v ferromagnitnyh materialah nazvannyj v ego chest V 1906 godu Per Vejs dlya obyasneniya osnovnyh svojstv ferromagnetikov predstavil koncepciyu magnitnyh domenov 9 Pervaya popytka mikroskopicheskogo opisaniya magnetizma byla sdelana Vilgelmom Lencem i Ernstom Izingom s pomoshyu modeli Izinga kotoraya opisyvala magnitnye materialy kak sostoyashie iz periodicheskoj reshyotki spinov kotorye kollektivno priobretali namagnichennost Tochnye resheniya modeli Izinga pokazali chto spontannaya namagnichennost ne mozhet voznikat v odnom izmerenii no vozmozhna v mnogomernyh reshyotkah Dalnejshie issledovaniya v chastnosti raboty Bloha po spinovym volnam i Neelya po antiferromagnetizmu priveli k razrabotke novyh magnitnyh materialov dlya pamyati na magnitnyh nositelyah 36 38 g48 Sovremennaya fizika mnogih tel Magnit paryashij nad poverhnostyu vysokotemperaturnogo sverhprovodnika Nekotorye fiziki rabotayut chtoby ponyat vysokotemperaturnuyu sverhprovodimost ispolzuya Model Zommerfelda i spinovye modeli ferromagnetizma illyustriruyut uspeshnoe primenenie kvantovoj mehaniki k zadacham kondensirovannogo sostoyaniya v 1930 h godah Tem ne menee vse eshyo ostavalos neskolko nereshyonnyh problem v chastnosti opisanie sverhprovodimosti i effekta Kondo Posle Vtoroj mirovoj vojny neskolko idej iz kvantovoj teorii polya byli primeneny k problemam kondensirovannogo sostoyaniya Oni vklyuchali otkrytie kollektivnyh mod vozbuzhdenij v tvyordyh telah nazyvaemye kvazichasticami Rossijskij fizik Lev Landau ispolzoval ideyu sozdannoj im teorii fermi zhidkosti v kotoroj nizkoenergeticheskie svojstva vzaimodejstvuyushih fermionnyh sistem byli dany v terminah kvazichastic Landau Landau takzhe razrabotal teoriyu srednego polya dlya nepreryvnyh fazovyh perehodov v kotoroj uporyadochennye fazy opisany kak spontannoe narushenie simmetrii Teoriya takzhe vvela ponyatie parametra poryadka chtoby razlichat uporyadochennye fazy V itoge v 1965 godu Dzhon Bardin Leon Kuper i Dzhon Shriffer razrabotali tak nazyvaemuyu BKSh teoriyu sverhprovodimosti osnovannuyu na otkrytii chto skol ugodno maloe prityazhenie mezhdu dvumya elektronami s protivopolozhno napravlennymi spinami perenosimoe fononami reshyotki mozhet privesti k vozniknoveniyu svyazannogo sostoyaniya nazyvaemogo kuperovskoj paroj Kvantovyj effekt Holla komponenty soprotivleniya Holla kak funkciya vneshnego magnitnogo polya Ris 14 Izuchenie fazovogo perehoda i kriticheskogo povedeniya parametrov nazyvaemyh kriticheskimi yavleniyami bylo osnovnoj oblastyu interesov v 1960 h godah Leo Kadanov Bendzhamin Vidom i Majkl Fisher razvili idei kriticheskih pokazatelej i masshtabirovaniya Vidoma Eti idei byli obedineny Kennetom G Vilsonom v 1972 godu v ramkah formalizma renormgruppy v kontekste kvantovoj teorii polya Renormgruppa formuliruetsya v kontekste tak nazyvaemogo mehanizma Kadanova sootvetstvuyushego vozmozhnosti ekvivalentnogo opisaniya svojstv makroskopicheskogo obrazca v okrestnosti tochki fazovogo perehoda s pomoshyu posledovatelnosti razlichnyh mikroskopicheskih modelej svyazannyh mezhdu soboj preobrazovaniem izmeneniya velichiny elementarnogo mikroskopicheskogo masshtaba naprimer postoyannoj kristallicheskoj reshetki pri odnovremennom podhodyashem izmenenii konstant vzaimodejstviya Kvantovyj effekt Holla byl otkryt Klausom fon Klitcingom v 1980 godu kogda on obnaruzhil chto provodimost Holla v dvumernoj provodyashej sisteme yavlyaetsya celym kratnym fundamentalnoj postoyannoj e2 h displaystyle e 2 h sm risunok Effekt ne zavisit ot takih parametrov kak razmer sistemy i nalichiya primesej V 1981 godu Robert Laflin predlozhil teoriyu obyasnyayushuyu nepredvidennuyu tochnost hollovskih plato V nej podrazumevalos chto provodimost Holla mozhno oharakterizovat v terminah topologicheskogo invarianta nazyvaemogo chislom Chzhena 69 74 Vskore posle etogo v 1982 godu Horst Shtermer i Daniel Cui nablyudali drobnyj kvantovyj effekt Holla gde provodimost byla racionalnym chislom kratnym postoyannoj e2 h displaystyle e 2 h Laflin v 1983 godu ponyal chto eto sledstvie kvazichastichnogo vzaimodejstviya v hollovskih sostoyaniyah i nashyol reshenie ispolzuya variacionnyj metod nazvannoe vposledstvii volnovoj funkciej Laflina V 1986 godu Karl Myuller i Johannes Bednorc otkryli pervyj vysokotemperaturnyj sverhprovodnik material kotoryj byl sverhprovodyashim pri temperaturah do 50 Kelvinov Vyyasnilos chto vysokotemperaturnye sverhprovodniki yavlyayutsya primerami silno korrelirovannyh materialov v kotoryh elektron elektronnye vzaimodejstviya igrayut vazhnuyu rol TeoriyaTeoreticheskaya fizika kondensirovannyh sred predpolagaet ispolzovanie teoreticheskih modelej dlya ponimaniya svojstv sostoyanij veshestva K nim otnosyatsya modeli dlya izucheniya elektronnyh svojstv tvyordyh tel takie kak model Drude zonnaya teoriya i teoriya funkcionala plotnosti Byli takzhe razrabotany teoreticheskie modeli dlya izucheniya fiziki fazovyh perehodov takie kak teoriya Ginzburga Landau kriticheskie pokazateli i ispolzovanie matematicheskih metodov kvantovoj teorii polya i renormgruppy Sovremennye teoreticheskie issledovaniya vklyuchayut ispolzovanie chislennyh raschyotov elektronnoj struktury i matematicheskih instrumentov dlya ponimaniya takih yavlenij kak vysokotemperaturnaya sverhprovodimost topologicheskie fazy i kalibrovochnye simmetrii Simmetriya i eyo narushenie Osnovnaya statya Simmetriya fizika Osnovnaya statya Spontannoe narushenie simmetrii Simmetriya yavlyaetsya vazhnym aspektom vsyakoj fizicheskoj teorii i zachastuyu dazhe bez znaniya detalnoj kartiny kakogo libo yavleniya pozvolyaet sdelat nekotorye konstruktivnye vyvody Bolshinstvo tochnyh utverzhdenij v fizike sleduyut iz svojstv simmetrii sistemy Rasprostranyonnym primerom mozhet sluzhit kristallograficheskie tochechnye gruppy simmetrii tvyordyh tel i ih vzaimosvyaz s elektronnoj zonnoj strukturoj V nekotoryh sostoyaniyah materii nablyudaetsya angl kogda sootvetstvuyushie zakony fiziki obladayut narushennoj simmetriej Tipichnym primerom yavlyayutsya kristallicheskie tvyordye veshestva kotorye narushayut nepreryvnuyu translyacionnuyu simmetriyu Drugie primery vklyuchayut namagnichennye ferromagnetiki kotorye narushayut vrashatelnuyu simmetriyu i bolee ekzoticheskie sostoyaniya takie kak osnovnoe sostoyanie BKSh sverhprovodnika kotoroe narushaet U 1 simmetriyu vrasheniya Teorema Goldstouna v kvantovoj teorii polya utverzhdaet chto v sisteme s narushennoj nepreryvnoj simmetriej mogut sushestvovat vozbuzhdeniya s proizvolno nizkoj energiej nazyvaemye bozonami Goldstouna Naprimer v kristallicheskih tvyordyh telah oni sootvetstvuyut fononam kotorye yavlyayutsya kvantovannymi versiyami kolebanij kristallicheskoj reshyotki Elektronnaya teoriya tvyordogo tela Osnovnaya statya Zonnaya teoriya Istoricheski metallicheskoe sostoyanie bylo vazhnym stroitelnym blokom dlya izucheniya svojstv tvyordyh veshestv Pervoe teoreticheskoe opisanie metallov bylo dano Polom Drude v 1900 godu s pomoshyu modeli Drude kotoraya obyasnila elektricheskie i teplovye svojstva opisav metall kak idealnyj gaz nedavno otkrytyh elektronov On smog vyvesti empiricheskij zakon Videmana Franca i poluchit rezultaty nahodyashiesya v tesnom soglasii s eksperimentami 90 91 Arnold Zommerfeld uluchshil etu klassicheskuyu model vklyuchiv statistiku elektronov i smog obyasnit anomalnoe povedenie udelnoj teployomkosti metallov v zakone Videmana Franca 101 103 V 1912 godu struktura kristallicheskih tvyordyh tel byla izuchena Maksom fon Laue i Polem Knippingom kogda oni nablyudali rentgenogrammu kristallov i prishli k vyvodu chto kristally imeyut atomarnuyu strukturu v vide periodicheskih reshyotok 48 V 1928 godu shvejcarskij fizik Feliks Bloh predstavil reshenie uravneniya Shredingera s periodicheskim potencialom nazvannoe volnoj Bloha Opredelenie elektronnyh svojstv metallov putyom nahozhdeniya mnogochastichnoj volnovoj funkcii v osnovnom yavlyaetsya slozhnoj vychislitelnoj zadachej i sledovatelno dlya polucheniya znachimyh predskazanij neobhodimo ispolzovat priblizhyonnye metody Teoriya Tomasa Fermi razrabotannaya v 1920 h godah ispolzovalas dlya ocenki energii sistemy i elektronnoj plotnosti rassmatrivaya lokalnuyu elektronnuyu plotnost kak variacionnyj parametr Pozzhe v 1930 h godah Duglas Hartri Vladimir Fok i Dzhon Slejter razrabotali tak nazyvaemyj metod Hartri Foka dlya uluchsheniya modeli Tomasa Fermi Metod Hartri Foka uchityval obmennuyu statistiku odnochastichnyh elektronnyh volnovyh funkcij V obshem sluchae ochen trudno reshit uravnenie Hartri Foka Tolko sluchaj so svobodnym elektronnym gazom imeet tochnoe reshenie 330 337 Nakonec v 1964 65 godah Valter Kon Per Hoenberg i Lu Zhe Shem predlozhili teoriyu funkcionala plotnosti kotoraya dala realistichnye opisaniya obyomnyh i poverhnostnyh svojstv metallov Teoriya funkcionala plotnosti shiroko ispolzovalas nachinaya s 1970 h godov dlya raschyota zonnoj struktury razlichnyh tvyordyh tel Dlya issledovaniya mnogochastichnyh effektov elektron elektronnogo vzaimodejstviya luchshego soglasiya s eksperimentom zapreshyonnyh zon poluprovodnikov i vozbuzhdyonnyh sostoyanij primenyayut metody mnogochastichnyh funkcij Grina i eyo priblizheniya naprimer GW priblizhenie uravnenie Bete Solpitera Rastushie vychislitelnye vozmozhnosti i progress v chislennyh metodah kotorye privlekayut vsyo chashe algoritmy mashinnogo obucheniya pozvolyayut perehodit ot eksperimentalnogo metoda otkrytiya novyh materialov k predskazaniyu strukturnyh i drugih svojstv novyh soedinenij v chastnosti sozdayutsya novye bazy dannyh dlya millionov himicheskih soedinenij i kristallov angl Open Quantum Materials Database the Automatic Flow for Materials Discovery i dvumernyh materialov C2DB 2DMatPedia Dlya sovremennyh svobodnyh i kommercheskih paketov dlya raschyota elektronnoj struktury iz pervyh principov harakterno primenenie parallelnyh vychislenij kotorye ispolzuyutsya v graficheskih processorah Sredi naibolee shiroko rasprostranyonnyh programm mozhno vydelit Abinit angl angl angl Fazovyj perehod Osnovnaya statya Fazovyj perehod Fazovyj perehod otnositsya k izmeneniyu fazy sistemy kotoroe vyzvano izmeneniem vneshnego parametra takogo kak temperatura Klassicheskij fazovyj perehod proishodit pri konechnoj temperature kogda poryadok sistemy razrushaetsya Naprimer kogda lyod taet i stanovitsya vodoj uporyadochennaya kristallicheskaya struktura razrushaetsya V kvantovyh fazovyh perehodah temperatura ravna absolyutnomu nulyu i ispolzuyutsya neteplovye parametry dlya kontrolya fazovogo perehoda takie kak davlenie ili magnitnoe pole kogda poryadok razrushaetsya kvantovymi fluktuaciyami voznikayushimi iz principa neopredelennosti Gejzenberga Zdes razlichnye kvantovye fazy sistemy otnosyatsya k razlichnym osnovnym sostoyaniyam gamiltonovoj matricy Ponimanie povedeniya kvantovogo fazovogo perehoda vazhno v slozhnyh zadachah obyasneniya svojstv redkozemelnyh magnitnyh izolyatorov vysokotemperaturnyh sverhprovodnikov i drugih veshestv Sushestvuet dva klassa fazovyh perehodov perehody pervogo poryadka i perehody vtorogo poryadka ili nepreryvnye Dlya nepreryvnogo perehoda dve uchastvuyushie fazy ne sosushestvuyut pri temperature perehoda takzhe nazyvaemoj kriticheskoj tochkoj Vblizi kriticheskoj tochki sistemy podvergayutsya kriticheskomu povedeniyu pri kotorom nekotorye iz ih svojstv takih kak dlina korrelyacii udelnaya teploemkost i magnitnaya vospriimchivost eksponencialno rashodyatsya Eti kriticheskie yavleniya predstavlyayut seryoznuyu problemu dlya fizikov potomu chto obychnye makroskopicheskie zakony bolshe ne dejstvuyut v etoj oblasti i dolzhny poyavitsya novye idei i metody chtoby najti zakony kotorye opisyvayut sistemu 75 Prostejshej teoriej kotoraya mozhet opisyvat nepreryvnye fazovye perehody yavlyaetsya teoriya Ginzburga Landau kotoraya rabotaet v tak nazyvaemom priblizhenii srednego polya Odnako ona lish priblizitelno obyasnyaet nepreryvnyj fazovyj perehod dlya segnetoelektrikov i sverhprovodnikov I tipa kotorye vklyuchayut mikroskopicheskie vzaimodejstviya na bolshih rasstoyaniyah Dlya drugih tipov sistem kotorye vklyuchayut v sebya blizkie vzaimodejstviya okolo kriticheskoj tochki neobhodima uluchshennaya teoriya 8 11 Vblizi kriticheskoj tochki kolebaniya proishodyat v shirokom diapazone masshtabov v to vremya kak harakteristika vsej sistemy yavlyaetsya masshtabno invariantnoj Metody renormgruppy posledovatelno usrednyayut kolebaniya naimenshej dliny poetapno sohranyaya ih vliyanie na sleduyushij etap Takim obrazom mozhno sistematicheski issledovat izmeneniya fizicheskoj sistemy rassmatrivaemye v razlichnyh masshtabah Eti metody naryadu s moshnym kompyuternym modelirovaniem vnosyat bolshoj vklad v obyasnenie kriticheskih yavlenij svyazannyh s nepreryvnymi fazovymi perehodami 11 EksperimentEksperimentalnaya fizika kondensirovannogo sostoyaniya vklyuchaet v sebya ispolzovanie eksperimentalnyh metodov i priborov dlya otkrytiya i obyasneniya novyh svojstv materialov Takie pribory izmeryayut vozdejstvie elektricheskih i magnitnyh polej funkcii izmeneniya otklika transportnye svojstva i termometriyu Obychno ispolzuemye eksperimentalnye metody vklyuchayut spektroskopiyu s detektorami dlya rentgenovskogo izlucheniya infrakrasnogo izlucheniya i neuprugogo rasseyaniya nejtronov izuchenie teplovogo otklika ispolzuya udelnuyu teployomkost i izmerenie perenosa tepla i teploprovodnost elektricheskie izmereniya Izobrazhenie rentgenogrammy kristalla belka Rasseivanie Osnovnaya statya Rasseivanie chastic Neskolko eksperimentov s kondensirovannym veshestvom vklyuchayut rasseyanie rentgenovskih luchej opticheskih fotonov nejtronov na komponentah materiala Vybor rasseivayushego izlucheniya zavisit ot masshtaba nablyudaemoj energii Vidimyj svet imeet energiyu v masshtabe 1 elektron volt eV i ispolzuetsya dlya izmereniya dielektricheskoj pronicaemosti i pokazatelya prelomleniya Rentgenovskie luchi imeyut energiyu poryadka 10 keV i sledovatelno sposobny izmeryat masshtaby atomnoj dliny i ispolzuyutsya dlya izmereniya plotnosti elektronnogo zaryada 33 34 Nejtrony ispolzuyut dlya issledovaniya atomnyh masshtabov dlya izucheniya rasseyaniya na yadrah spinov elektronov i namagnichennosti poskolku nejtrony imeyut spin no ne imeyut zaryada Izmereniya kulonovskogo i mottovskogo rasseyaniya vypolnyayut s ispolzovaniem elektronnyh puchkov s posleduyushim detektirovaniem rasseyannyh chastic 33 34 39 43 Tochno tak zhe annigilyaciya pozitronov ispolzuetsya dlya kosvennyh izmerenij lokalnoj elektronnoj plotnosti Lazernaya spektroskopiya yavlyaetsya otlichnym instrumentom dlya izucheniya mikroskopicheskih svojstv sredy naprimer dlya izucheniya zapreshennyh perehodov v sredah s nelinejnoj opticheskoj vospriimchivostyu 258 259 Elektrony s nizkoj energiej do 1 keV slabo pronikayut v kristally iz za bolshogo secheniya rasseyaniya i poetomu idealny dlya issledovaniya poverhnostej kristallov metodami elektronnoj difrakcii Zhelanie znat svojstva pripoverhnostnyh oblastej motivirovano sozdaniem novyh materialov s kontrolem rosta naprimer v molekulyarno puchkovoj epitaksii Dvumernye materialy otlichayutsya ot tryohmernyh otsutstviem obyoma poetomu prosvechivayushaya elektronnaya mikroskopiya operiruyushaya energiyami s poryadka desyatkov keV s korrekciej aberracij pozvolyaet sledit za polozheniem otdelnyh atomov v amorfnyh dvumernyh strukturah v rezultate chego mozhno poluchit kartinu plasticheskih deformacij v dvumernom stekle pod dejstviem sdvigovyh napryazhenij s slozhnym dvizheniem individualnyh atomov Vneshnie magnitnye polya V eksperimentalnoj fizike kondensirovannogo sostoyaniya vneshnie magnitnye polya dejstvuyut kak termodinamicheskie peremennye kotorye upravlyayut sostoyaniem fazovymi perehodami i svojstvami materialnyh sistem Yadernyj magnitnyj rezonans YaMR eto metod s pomoshyu kotorogo vneshnie magnitnye polya ispolzuyutsya dlya nahozhdeniya rezonansnyh mod otdelnyh elektronov chto dayot informaciyu ob atomnoj molekulyarnoj i koordinacionnoj strukture ih okrestnostej YaMR eksperimenty provodyatsya v magnitnyh polyah s napryazhennostyu do 60 Tesla Bolee vysokie magnitnye polya pozvolyat uluchshit kachestvo dannyh izmerenij YaMR 69 185 Issledovanie kvantovyh oscillyacij eto eshyo odin eksperimentalnyj metod v kotorom silnye magnitnye polya ispolzuyutsya dlya izucheniya svojstv materiala takih kak geometriya poverhnosti Fermi Silnye magnitnye polya budut polezny pri eksperimentalnom testirovanii razlichnyh teoreticheskih predskazanij takih kak kvantovannyj magnitoelektricheskij effekt magnitnyj monopol nablyudaemyj v tverdyh telah i polucelyj kvantovyj effekt Holla 57 Materiya pod vysokim davleniem Vse gazy stanovyatsya tvyordymi pri dostatochno nizkoj temperature i davlenii ne vyshe 15 GPa Svojstva tvyordyh tel zavisyat ot struktury kristallicheskoj reshyotki poetomu vneshnee davlenie privodit k izmeneniyu zonnoj struktury materialov i oni mogut priobretat neobychnye svojstva ispytyvat fazovye prevrasheniya kak naprimer proishodit s almazami v kimberlitovyh trubkah Bolshie davleniya v laboratorii poluchayut v yachejkah s almaznymi nakovalnyami Holodnye atomnye gazy Osnovnaya statya Kondensat Boze Ejnshtejna Pervyj boze ejnshtejnovskij kondensat nablyudalsya v gaze ultraholodnyh atomov rubidiya Sinie i belye oblasti sootvetstvuyut bolee vysokoj plotnosti Zahvat ultraholodnyh atomov v opticheskie reshyotki yavlyaetsya eksperimentalnym instrumentom obychno ispolzuemym v fizike kondensirovannyh sred a takzhe v atomnoj molekulyarnoj i opticheskoj fizike Etot sposob vklyuchaet ispolzovanie opticheskih lazerov dlya formirovaniya interferencionnoj kartiny kotoraya dejstvuet kak reshyotka v kotoroj iony ili atomy zahvatyvayutsya pri ochen nizkih temperaturah Holodnye atomy v opticheskih reshyotkah ispolzuyutsya v kachestve kvantovyh simulyatorov to est oni dejstvuyut kak upravlyaemye sistemy kotorye modeliruyut povedenie bolee slozhnyh sistem takih kak magnity s frustraciej V chastnosti oni ispolzuyutsya dlya sozdaniya odno dvuh i tryohmernyh reshyotok modeli Habbarda s zaranee zadannymi parametrami a takzhe dlya issledovaniya fazovyh perehodov v antiferromagnitnyh materialah i spinovyh zhidkostyah V 1995 godu gaz atomov rubidiya ohlazhdennyj do temperatury 170 nK ispolzovalsya dlya eksperimentalnoj realizacii kondensata Boze Ejnshtejna novogo sostoyaniya veshestva pervonachalno predskazannogo Sh Boze i Albertom Ejnshtejnom v kotorom bolshoe kolichestvo atomov zanimaet odno kvantovoe sostoyanie Kvantovye vychisleniya Osnovnaya statya Kvantovyj kompyuter V kvantovyh vychisleniyah informaciya predstavlena kvantovymi bitami ili kubitami Kubity mogut podvergatsya dekogerencii do zaversheniya vychislenij i teryat sohranyonnuyu informaciyu Eta seryoznaya problema ogranichivaet prakticheskoe primenenie kvantovyh vychislenij Dlya resheniya etoj problemy predlagaetsya neskolko mnogoobeshayushih podhodov v fizike kondensirovannyh sred v tom chisle kubity na osnove dzhozefsonovskih kontaktov spintronnye kubity s ispolzovaniem magnitnyh materialov ili topologicheskie neabelevy aniony iz sostoyanij drobnogo kvantovogo effekta Holla Nesmotrya na to chto kvantovye kompyutery dolzhny soderzhat tysyachi kubitov dlya prakticheski poleznyh vychislenij no nekotorye rezultaty pozvolyayut sdelat vyvody o realizacii kvantovogo prevoshodstva na sisteme iz 49 kubitov to est fakticheski reshit zadachu kotoraya okazyvaetsya slishkom slozhnoj dlya klassicheskih kompyuterov Drugoj oblastyu primeneniya kubitov yavlyaetsya modelirovanie realnyh kvantovyh sistem v tak nazyvaemom kvantovom simulyatore predlozhennyj Yuriem Maninym i Richardom Fejnmanom v nachale 80 h godov XX veka Vmesto issledovaniya originalnoj kvantovoj sistemy mozhno rassmotret eyo realizaciyu posredstvom kubitov kotorye vosproizvodyat te zhe fizicheskie effekty no v bolee kontroliruemoj sisteme Takim obrazom realizovan izolyator Motta v sisteme Boze Habbarda s upravlyaemoj dissipaciej i issledovany fazovye perehody v reshyotkah sverhprovodyashih rezonatorov svyazannyh s kubitami Dvumernye materialy Osnovnaya statya Dvumernyj kristall Tolko v 2004 godu uchyonye iz Manchesterskogo universiteta sozdali pervyj polevoj tranzistor iz grafena dvumernoj modifikacii ugleroda Gibkost upravleniya dvumernymi materialami i ih unikalnye svojstva privlekla mnogih issledovatelej i takim obrazom semejstvo dvumernyh materialov bystro uvelichivaetsya Dvumernye materialy demonstriruyut vsem izvestnye effekty takie kak ferromagnetizm sverhprovodimost segnetoelektrichestvo no vozmozhnost vliyat na svojstva dvumernogo materiala posredstvom effekta polya otkryvaet shirokie perspektivy dlya prakticheskih primenenii v elektronike Izvestno chto pri kontakte sverhprovodnika i obychnogo metalla kuperovskie pary pronikayut v normalnyj metall to est normalnyj metall priobretaet svojstva sverhprovodnika etot effekt nazyvaetsya effektom blizosti Dlya dvumernyh materialov svojstva blizkolezhashih materialov bud to sverhprovodnik ferromagnetik ili material s silnym spin orbitalnym vzaimodejstviem chastichno proyavlyayutsya v soprikasayushihsya materialah v oslablennom vide Grafen naprimer mozhet demonstrirovat sverhprovodimost pri kontakte so sverhprovodnikom ferromagnetizm pri kontakte s ferromagnitnym izolyatorom ili spin orbitalnoe vzaimodejstvie pri kontakte s sootvetstvuyushimi materialami Svojstva materialov priobretayut novye osobennosti pri effekte blizosti mezhdu magnitnymi materialami Chistye i idealnye reshyotki dvumernyh materialov menyayut svojstva horosho izuchennyh materialov blagodarya formirovaniyu sverhreshyotochnogo potenciala v rezultate voznikla takaya oblast issledovanij kak tvistronika Otnositelnoe vrashenie dvuh sloyov grafena vozmozhno prodemonstrirovat s pomoshyu igly atomno silovogo mikroskopa Vse eti effekty poddayutsya upravleniyu posredstvom elektricheskogo polya V vakuume zhidkosti isparyayutsya pri komnatnoj temperature chto ne pozvolyaet ispolzovat elektronnuyu mikroskopiyu dlya issledovaniya organicheskih obektov takih kak proteiny zhivye kletki Grafen yavlyayas nepronicaemym dlya vseh himicheskih elementov i buduchi dostatochno tonkim predohranyaet zhivuyu kletku ot vysyhaniya v sverhvysokom vakuume skaniruyushego elektronnogo mikroskopa PrilozheniyaKompyuternoe modelirovanie nanoshesteryonok iz molekul fullerenov Sushestvuet nadezhda chto dostizheniya v oblasti nanotehnologij privedut k sozdaniyu mashin rabotayushih na molekulyarnom urovne Issledovaniya v oblasti fiziki kondensirovannyh sred priveli k mnogim vazhnym primeneniyam takim kak razrabotka poluprovodnikovogo tranzistora lazernyh tehnologij i ryada yavlenij izuchennyh v kontekste nanotehnologij 111ff Skaniruyushuyu tunnelnuyu mikroskopiyu ispolzuyut dlya upravleniya processami v nanometrovom masshtabe chto privelo k razvitiyu nanotehnologij Naibolshij vklad fiziki kondensirovannogo sostoyanij v prikladnuyu oblast svyazyvayut s otkrytiem tranzistorov Upravlyaemost planarnyh polevyh tranzistorov zavisit ot yomkosti mezhdu zatvorom i kanalom tranzistora Sovremennaya elektronika perehodit k arhitekture tryohmernyh tranzistorov tak nazyvaemye FinFET polevoj tranzistor s vertikalnym zatvorom gde mozhno znachitelno uluchshit chastotnye harakteristiki i utechki Dlya dalnejshego rosta harakteristik zatvor dolzhen raspolagatsya vokrug provodyashego kanala polevoj tranzistor s zatvorom tipa vse vokrug kotoryj priobretaet formu nanoprovoloki Nesmotrya na dominiruyushuyu rol kremnievoj tehnologii v proizvodstve integralnyh mikroshem sushestvuyut uspeshnye popytki ispolzovaniya novyh materialov dlya proizvodstva processorov v chastnosti dvumernogo disulfida molibdena i uglerodnyh nanotrubok Promezhutochnoe sostoyanie mezhdu zhidkostyami i tvyordymi veshestvami zanimaet myagkaya materiya kotoraya nahodit shirokoe primenenie v povsednevnoj zhizni v chasti otnosyashejsya k polimeram tkani i drevesine kotorye silno reagiruyut na vneshnie vozmusheniya iz za slabosti svyazej mezhdu sostavlyayushimi ih chasticami v osnovnom rassmatrivayutsya slabejshie vandervaalsovy i vodorodnye svyazi Nizkaya plotnost ugleplastika i mehanicheskie svojstva uglerodnogo volokna pozvolyayut ispolzovat kompozitnye materialy v teh oblastyah gde vazhno otnoshenie prochnosti k vesu materiala takie kak samolyotostroenie i sportinventar Zhidkie kristally nashli primenenie v elektronike Fizika kondensirovannogo sostoyaniya takzhe imeet vazhnoe primenenie dlya biofiziki naprimer sozdan eksperimentalnyj metod magnitno rezonansnoj tomografii kotoryj shiroko ispolzuetsya v medicinskoj diagnostike Dlya interneta veshej neobhodimy istochniki pitaniya bez neobhodimosti periodicheskogo zaryazheniya i predpolagaetsya chto istochnikom energii dlya takih sistem budut okruzhayushie istochniki vibracii radiosignaly teplo angl soprovozhdaetsya preobrazovaniem eyo v elektricheskuyu i sohraneniem v akkumulyatorah Dlya preobrazovaniya vibracij ispolzuyut mikroelektromehanicheskie ustrojstva ispolzuyushie razlichnye fizicheskie yavleniya takie kak obratnyj pezoeffekt magnitostrikciyu dlya sbora radiochastotnogo spektra trebuetsya antenny i rektifikaciya signala Do 70 osnovnoj energii perevoditsya obychno v teplo chto trebuet razvitiya razlichnyh termoelementov dlya ulavlivaniya i povtornogo ispolzovaniya etoj poteryannoj energii PrimechaniyaKommentarii I vodorod i azot s teh por byli szhizheny odnako obychnye zhidkij azot i vodorod ne obladayut metallicheskimi svojstvami Fiziki Yudzhin Vigner i Hillard Bell Hantington predskazali v 1935 godu chto sostoyanie metallicheskogo vodoroda sushestvuet pri dostatochno vysokih davleniyah bolee 25 GPa chto eksperimentalno ne nablyudalos Istochniki Glazkov V N Kvantovaya makrofizika Lekciya 1 Struktura i kolebaniya kristallicheskih reshyotok rus mipt ru 10 fevralya 2020 Data obrasheniya 18 maya 2023 Arhivirovano 7 yanvarya 2022 goda Kohn W 1999 An essay on condensed matter physics in the twentieth century Reviews of Modern Physics 71 2 59 77 doi 10 1103 RevModPhys 71 S59 Kohn 1999 p S59 Martin Joseph D When condensed matter physics became king Physics Today 2019 T 72 S 30 37 doi 10 1063 PT 3 4110 Arhivirovano 29 aprelya 2021 goda Philip Anderson neopr Department of Physics Princeton University Data obrasheniya 27 marta 2012 Arhivirovano 8 oktyabrya 2011 goda Anderson Philip W In Focus More and Different angl World Scientific Newsletter 2011 November vol 33 Arhivirovano 22 maya 2012 goda Physics of Condensed Matter neopr Data obrasheniya 20 aprelya 2015 Arhivirovano 3 sentyabrya 2015 goda Martin Joseph D What s in a Name Change Solid State Physics Condensed Matter Physics and Materials Science angl angl journal 2015 Vol 17 no 1 P 3 32 doi 10 1007 s00016 014 0151 7 Bibcode 2015PhP 17 3M Kohn W An essay on condensed matter physics in the twentieth century angl Reviews of Modern Physics journal 1999 Vol 71 no 2 P S59 S77 doi 10 1103 RevModPhys 71 S59 Bibcode 1999RvMPS 71 59K Arhivirovano 25 avgusta 2013 goda Frenkel Ya I Kineticheskaya teoriya zhidkostej Leningrad Nauka 1975 S 5 592 s ISBN 5458328728 ISBN 9785458328722 Condensed Matter Physics Jobs Careers in Condensed Matter Physics neopr Physics Today Jobs Data obrasheniya 1 noyabrya 2010 Arhivirovano 27 marta 2009 goda History of Condensed Matter Physics neopr American Physical Society Data obrasheniya 27 marta 2012 Arhivirovano 12 sentyabrya 2011 goda Marvin L Cohen Essay Fifty Years of Condensed Matter Physics angl Physical Review Letters journal 2008 Vol 101 no 25 doi 10 1103 PhysRevLett 101 250001 Bibcode 2008PhRvL 101y0001C PMID 19113681 Arhivirovano 31 yanvarya 2013 goda Brandt N B Kulbachinskij V A Kvazichasticy v fizike kondensirovannogo sostoyaniya 3 e M Fizmatlit 2010 S 19 632 s ISBN 978 5 9221 1209 3 Marder 2010 p xx Marder 2010 p xxi David Goodstein Richard Feynman and the History of Superconductivity angl angl journal 2000 Vol 2 no 1 P 30 doi 10 1007 s000160050035 Bibcode 2000PhP 2 30G Arhivirovano 17 noyabrya 2015 goda The collected works of Sir Humphry Davy Vol II angl Davy John Smith Elder amp Co Cornhill 1839 Arhivirovano 31 dekabrya 2015 goda Silvera Isaac F Cole John W Metallic Hydrogen The Most Powerful Rocket Fuel Yet to Exist angl Journal of Physics journal 2010 Vol 215 no 1 P 012194 doi 10 1088 1742 6596 215 1 012194 Bibcode 2010JPhCS 215a2194S Rowlinson J S Thomas Andrews and the Critical Point angl Nature 1969 Vol 224 no 8 P 541 543 doi 10 1038 224541a0 Bibcode 1969Natur 224 541R Atkins Peter de Paula Julio Elements of Physical Chemistry angl Oxford University Press 2009 ISBN 978 1 4292 1813 9 The Nobel Prize in Physics 1913 Heike Kamerlingh Onnes neopr Nobel Media AB Data obrasheniya 24 aprelya 2012 Arhivirovano 18 iyulya 2018 goda Kittel Charles Introduction to Solid State Physics angl John Wiley amp Sons 1996 ISBN 978 0 471 11181 8 Hoddeson Lillian Out of the Crystal Maze Chapters from The History of Solid State Physics angl Oxford University Press 1992 ISBN 978 0 19 505329 6 Arhivirovano 31 dekabrya 2015 goda Kragh Helge Quantum Generations A History of Physics in the Twentieth Century angl Reprint Princeton University Press 2002 ISBN 978 0 691 09552 3 Dirk van Delft The discovery of superconductivity angl Physics Today magazine 2010 September vol 63 no 9 P 38 43 doi 10 1063 1 3490499 Bibcode 2010PhT 63i 38V Arhivirovano 18 iyulya 2011 goda Slichter Charles Introduction to the History of Superconductivity neopr Moments of Discovery American Institute of Physics Data obrasheniya 13 iyunya 2012 Arhivirovano 15 maya 2012 goda Joerg Schmalian Failed theories of superconductivity angl angl journal 2010 Vol 24 no 27 P 2679 2691 doi 10 1142 S0217984910025280 Bibcode 2010MPLB 24 2679S arXiv 1008 0447 Hall Edwin On a New Action of the Magnet on Electric Currents angl American Journal of Mathematics journal 1879 Vol 2 no 3 P 287 292 doi 10 2307 2369245 Arhivirovano 9 marta 2008 goda Landau L D Lifshitz E M Quantum Mechanics Nonrelativistic Theory angl angl 1977 ISBN 978 0 7506 3539 4 Lindley David Focus Landmarks Accidental Discovery Leads to Calibration Standard neopr APS Physics 15 maya 2015 Data obrasheniya 9 yanvarya 2016 Arhivirovano 7 sentyabrya 2015 goda The Theory of Magnetism Made Simple angl World Scientific 2006 Sabyasachi Chatterjee Heisenberg and Ferromagnetism angl Resonance 2004 August vol 9 no 8 P 57 66 doi 10 1007 BF02837578 Arhivirovano 26 dekabrya 2019 goda Differential Models of Hysteresis angl angl Arhivirovano 31 dekabrya 2015 goda Zeeya Merali Collaborative physics string theory finds a bench mate angl Nature journal 2011 Vol 478 no 7369 P 302 304 doi 10 1038 478302a Bibcode 2011Natur 478 302M PMID 22012369 Piers Coleman Many Body Physics Unfinished Revolution angl angl journal 2003 Vol 4 no 2 P 559 580 doi 10 1007 s00023 003 0943 9 Bibcode 2003AnHP 4 559C arXiv cond mat 0307004 Cooper Leon N Bound electron pairs in a degenerate Fermi gas angl Physical Review journal 1956 Vol 104 no 4 P 1189 1190 doi 10 1103 PhysRev 104 1189 Bibcode 1956PhRv 104 1189C Klitzin von Klaus The Quantized Hall Effect neopr Nobelprize org 9 dekabrya 1985 Data obrasheniya 5 oktyabrya 2019 Arhivirovano 13 avgusta 2017 goda Fisher Michael E Renormalization group theory Its basis and formulation in statistical physics angl Reviews of Modern Physics journal 1998 Vol 70 no 2 P 653 681 doi 10 1103 RevModPhys 70 653 Bibcode 1998RvMP 70 653F Wilson K The renormalization group and the e expansion angl angl journal 1974 Vol 12 no 2 P 75 199 doi 10 1016 0370 1573 74 90023 4 Bibcode 1974PhR 12 75W D V Shirkov Renormgruppa i funkcionalnaya avtomodelnost v razlichnyh oblastyah fiziki TMF 1984 tom 60 nomer 2 218 223 Avron Joseph E A Topological Look at the Quantum Hall Effect angl Physics Today magazine 2003 Vol 56 no 8 P 38 42 doi 10 1063 1 1611351 Bibcode 2003PhT 56h 38A Wen Xiao Gang Theory of the edge states in fractional quantum Hall effects angl angl journal 1992 Vol 6 no 10 P 1711 1762 doi 10 1142 S0217979292000840 Bibcode 1992IJMPB 6 1711W Arhivirovano 22 maya 2005 goda Quintanilla Jorge The strong correlations puzzle angl Physics World magazine 2009 June Arhivirovano 6 sentyabrya 2012 goda Ashcroft Neil W Mermin N David Solid state physics New York 1976 ISBN 0 03 083993 9 Mahan G D Many particle physics 2nd Springer 1990 ISBN 978 0 306 43423 5 Kittel Charles Introduction to solid state physics New York Wiley 2005 ISBN 978 0 471 68057 4 Marder 2010 p 14 Marder 2010 p 17 Nambu Yoichiro Spontaneous Symmetry Breaking in Particle Physics a Case of Cross Fertilization neopr Nobelprize org 8 dekabrya 2008 Data obrasheniya 5 oktyabrya 2019 Arhivirovano 22 sentyabrya 2015 goda Greiter Martin Is electromagnetic gauge invariance spontaneously violated in superconductors angl angl journal 2005 16 March vol 319 no 2005 P 217 249 doi 10 1016 j aop 2005 03 008 Bibcode 2005AnPhy 319 217G arXiv cond mat 0503400 Leutwyler H Phonons as Goldstone bosons angl Helv phys acta 1997 Vol 70 no 1997 P 275 286 Bibcode 1996hep ph 9466L arXiv hep ph 9609466 Eckert Michael Disputed discovery the beginnings of X ray diffraction in crystals in 1912 and its repercussions angl angl journal International Union of Crystallography 2011 Vol 68 no 1 P 30 39 doi 10 1107 S0108767311039985 Bibcode 2012AcCrA 68 30E PMID 22186281 Arhivirovano 31 dekabrya 2015 goda Arhivirovannaya kopiya angl Data obrasheniya 25 oktyabrya 2019 Arhivirovano 20 maya 2013 goda Arhivirovannaya kopiya neopr Data obrasheniya 25 oktyabrya 2019 Arhivirovano 20 maya 2013 goda Perdew John P Fourteen Easy Lessons in Density Functional Theory angl angl journal 2010 Vol 110 no 15 P 2801 2807 doi 10 1002 qua 22829 Arhivirovano 31 dekabrya 2015 goda Ashcroft Neil W Mermin N David Solid state physics angl Saunders College 1976 ISBN 978 0 03 049346 1 Hedin Lars 1965 New Method for Calculating the One Particle Green s Function with Application to the Electron Gas Problem Phys Rev 139 3A A796 A823 Bibcode 1965PhRv 139 796H doi 10 1103 PhysRev 139 A796 Bethe H Salpeter E 1951 A Relativistic Equation for Bound State Problems Physical Review 84 6 1232 Bibcode 1951PhRv 84 1232S doi 10 1103 PhysRev 84 1232 The Materials Projec angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 21 maya 2022 goda The Open Quantum Materials Database angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 13 aprelya 2021 goda AFLOW angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 11 aprelya 2021 goda Haastrup Sten Strange Mikkel Pandey Mohnish Deilmann Thorsten Schmidt Per S Hinsche Nicki F Gjerding Morten N Torelli Daniele Larsen Peter M Riis Jensen Anders C The Computational 2D Materials Database high throughput modeling and discovery of atomically thin crystals 2D Materials 2018 T 5 S 042002 doi 10 1088 2053 1583 aacfc1 arXiv 1806 03173 Arhivirovano 25 aprelya 2022 goda Zhou Jun Shen Lei Costa Miguel Dias Persson Kristin A Ong Shyue Ping Huck Patrick Lu Yunhao Ma Xiaoyang Chen Yiming Tang Hanmei Feng Yuan Ping 2DMatPedia an open computational database of two dimensional materials from top down and bottom up approaches Scientific Data volume 2019 T 6 S 86 doi 10 1038 s41597 019 0097 3 arXiv 1901 09487 Arhivirovano 29 oktyabrya 2021 goda Abinit angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 13 aprelya 2021 goda The Vienna Ab initio Simulation Package angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 9 aprelya 2011 goda WIEN2k angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 11 aprelya 2021 goda Quantum ESPRESSO angl Data obrasheniya 11 aprelya 2021 Arhivirovano 11 aprelya 2021 goda Vojta Matthias Quantum phase transitions angl angl journal 2003 Vol 66 no 12 P 2069 2110 doi 10 1088 0034 4885 66 12 R01 Bibcode 2003RPPh 66 2069V arXiv cond mat 0309604 Condensed Matter Physics Physics Through the 1990s neopr National Research Council Data obrasheniya 5 oktyabrya 2019 Arhivirovano 1 avgusta 2020 goda Magnetic Critical Scattering angl Oxford University Press 1989 Richardson Robert C Experimental methods in Condensed Matter Physics at Low Temperatures Addison Wesley 1988 ISBN 978 0 201 15002 5 Chaikin P M Principles of condensed matter physics angl Cambridge University Press 1995 ISBN 978 0 521 43224 5 Wentao Zhang Photoemission Spectroscopy on High Temperature Superconductor A Study of Bi2Sr2CaCu2O8 by Laser Based Angle Resolved Photoemission angl Springer Science amp Business Media ISBN 978 3 642 32472 7 Siegel R W Positron Annihilation Spectroscopy angl Annual Review of Materials Science 1980 Vol 10 P 393 425 doi 10 1146 annurev ms 10 080180 002141 Bibcode 1980AnRMS 10 393S Marder 2010 p 82 Marder 2010 p 84 Huang Pinshane Y KuraschSimon Alden Jonathan S Shekhawat Ashivni Alemi Alexander A McEuen Paul L Sethna James P Kaiser Ute Muller David A Imaging Atomic Rearrangements in Two Dimensional Silica Glass Watching Silica s Dance Science 2013 T 342 S 224 227 doi 10 1126 science 1242248 Arhivirovano 16 aprelya 2021 goda Committee on Facilities for Condensed Matter Physics Report of the IUPAP working group on Facilities for Condensed Matter Physics High Magnetic Fields neopr International Union of Pure and Applied Physics The magnetic field is not simply a spectroscopic tool but is a thermodynamic variable which along with temperature and pressure controls the state the phase transitions and the properties of materials Data obrasheniya 5 oktyabrya 2019 Arhivirovano 22 fevralya 2014 goda Committee to Assess the Current Status and Future Direction of High Magnetic Field Science in the United States Board on Physics and Astronomy Division on Engineering and Physical Sciences National Research Council High Magnetic Field Science and Its Application in the United States Current Status and Future Directions angl angl 2013 ISBN 978 0 309 28634 3 Arhivirovano 23 fevralya 2015 goda Moulton W G Reyes A P Nuclear Magnetic Resonance in Solids at very high magnetic fields High Magnetic Fields angl Herlach Fritz World Scientific 2006 Science and Technology ISBN 978 981 277 488 0 Nicolas Doiron Leyraud Quantum oscillations and the Fermi surface in an underdoped high Tc superconductor angl Nature journal 2007 Vol 447 no 7144 P 565 568 doi 10 1038 nature05872 Bibcode 2007Natur 447 565D arXiv 0801 1281 PMID 17538614 Grochala Wojciech Hoffmann Roald Feng Ji Ashcroft Neil W 2007 The Chemical Imagination at Work in Very Tight Places Angewandte Chemie International Edition 46 20 3620 3642 doi 10 1002 anie 200602485 PMID 17477335 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 mnozhestvennye imena authors list ssylka Hazen Robert M High pressure phenomena angl https www britannica com Encyclopaedia Britannica Inc Data obrasheniya 17 aprelya 2021 Arhivirovano 17 aprelya 2021 goda Iulia Buluta Quantum Simulators angl Science 2009 Vol 326 no 5949 P 108 111 doi 10 1126 science 1177838 Bibcode 2009Sci 326 108B PMID 19797653 Markus Greiner Condensed matter physics Optical lattices angl Nature 2008 Vol 453 no 7196 P 736 738 doi 10 1038 453736a Bibcode 2008Natur 453 736G PMID 18528388 Jaksch D The cold atom Hubbard toolbox angl angl journal 2005 Vol 315 no 1 P 52 79 doi 10 1016 j aop 2004 09 010 Bibcode 2005AnPhy 315 52J arXiv cond mat 0410614 Glanz James 10 oktyabrya 2001 3 Researchers Based in U S Win Nobel Prize in Physics The New York Times Arhivirovano 21 maya 2013 Data obrasheniya 23 maya 2012 DiVincenzo David P 1995 Quantum Computation Science 270 5234 255 261 Bibcode 1995Sci 270 255D CiteSeerX 10 1 1 242 2165 doi 10 1126 science 270 5234 255 trebuetsya podpiska Nai Chang Yeh A Perspective of Frontiers in Modern Condensed Matter Physics angl AAPPS Bulletin journal 2008 Vol 18 no 2 Arhivirovano 28 iyulya 2020 goda Arute Frank Arya Kunal Babbush Ryan Bacon Dave Bardin Joseph C Quantum supremacy using a programmable superconducting processor angl Nature 2019 October iss 7779 no 574 P 505 510 ISSN 1476 4687 doi 10 1038 s41586 019 1666 5 Arhivirovano 23 oktyabrya 2019 goda Manin Yu I Vychislimoe i nevychislimoe rus Sov Radio 1980 P 13 15 Feynman Richard 1982 Simulating Physics with Computers International Journal of Theoretical Physics 21 6 7 467 488 Bibcode 1982IJTP 21 467F CiteSeerX 10 1 1 45 9310 doi 10 1007 BF02650179 Ma Ruichao Saxberg Brendan Owens Clai Leung Nelson Lu Yao Simon Jonathan Schuster David I 2019 02 06 A dissipatively stabilized Mott insulator of photons Nature 566 7742 51 57 arXiv 1807 11342 doi 10 1038 s41586 019 0897 9 PMID 30728523 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 lishnyaya punktuaciya ssylka Vikipediya Obsluzhivanie CS1 mnozhestvennye imena authors list ssylka Fitzpatrick Mattias Sundaresan Neereja M Li Andy C Y Koch Jens Houck Andrew A 2017 02 10 Observation of a Dissipative Phase Transition in a One Dimensional Circuit QED Lattice Physical Review X 7 1 011016 arXiv 1607 06895 doi 10 1103 PhysRevX 7 011016 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 mnozhestvennye imena authors list ssylka Novoselov K S Geim A K Morozov S V Jiang D Zhang Y Dubonos S V Grigorieva I V Firsov A A Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films Science 2004 T 306 S 666 669 doi 10 1126 science 1102896 Arhivirovano 9 marta 2021 goda Cheng Gong Xiang Zhang Two dimensional magnetic crystals and emergent heterostructure devices Science 2019 T 363 S doi 10 1126 science aav4450 Arhivirovano 15 iyunya 2021 goda Y Cao V Fatemi S Fang K Watanabe T Taniguchi E Kaxiras P Jarillo Herrero Direct observation of a widely tunable bandgap in bilayer graphene angl Nature journal 2018 doi 10 1038 nature26160 Bibcode 2018Natur 556 43C arXiv 1803 02342 Cao Y Fatemi V Demir A Fang S Tomarken S L Luo J Y Sanchez Yamagishi J D Watanabe K Taniguchi T Kaxiras E Ashoori R C Jarillo Herrero P Correlated insulator behaviour at half filling in magic angle graphene superlattices angl Nature journal 2018 doi 10 1038 nature26154 Bibcode 2018Natur 556 80C arXiv 1802 00553 Sharma Pankaj Xiang Fei Xiang Shao Ding Fu Zhang Dawei Tsymbal Evgeny Y Hamilton Alex R and Seidel Jan A room temperature ferroelectric semimetal Science Advance 2019 T 363 S doi 10 1126 sciadv aax5080 Arhivirovano 23 yanvarya 2021 goda Briggs Natalie Subramanian Shruti Lin Zhong Li Xufan Zhang Xiaotian Zhang Kehao Xiao Kai Geohegan David Wallace Robert Chen Long Qing Terrones Mauricio Ebrahimi Aida Das Saptarshi Redwing Joan Hinkle Christopher Momeni Kasra Duin Adri van Crespi Vin Kar Swastik Robinson Joshua A A roadmap for electronic grade 2D materials 2D Mater 2019 T 6 S 022001 doi 10 1088 2053 1583 arXiv 1808 10514 Arhivirovano 31 avgusta 2019 goda Zutic Igor Matos Abiague Alex Scharf Benedikt Dery Hanan Belashchenko Kirill Proximitized materials Materials Today 2019 T 22 S 85 107 doi 10 1016 j mattod 2018 05 003 Arhivirovano 16 aprelya 2021 goda Huang Bevin McGuire Michael A May Andrew F Xiao Di Jarillo Herrero Pablo Xu Xiaodong Emergent phenomena and proximity effects in two dimensional magnets and heterostructures Nature Materials 2020 T 19 S 1276 1289 doi 10 1038 s41563 020 0791 8 Arhivirovano 17 avgusta 2021 goda Ribeiro Palau Rebeca Zhang Changjian Watanabe Kenji Taniguchi Takashi Hone James Dean Cory R Twistable electronics with dynamically rotatable heterostructures Science 2018 T 361 S 690 693 doi 10 1126 science aat6981 Arhivirovano 16 aprelya 2021 goda Zutic at al 2019 Wojcik Michal Hauser Margaret Li Wan Moon Seonah Xu Ke Graphene enabled electron microscopy and correlated super resolution microscopy of wet cells Nature Comm 2015 T 6 S 7384 doi 10 1038 ncomms8384 Arhivirovano 10 sentyabrya 2021 goda Committee on CMMP 2010 Solid State Sciences Committee Board on Physics and Astronomy Division on Engineering and Physical Sciences National Research Council Condensed Matter and Materials Physics The Science of the World Around Us angl angl ISBN 978 0 309 13409 5 Arhivirovano 26 maya 2019 goda Digh Hisamoto Chenming Hu King Liu Tsu Jae Jeffrey Bokor Wen Chin Lee Jakub Kedzierski Erik Anderson Hideki Takeuchi Kazuya Asano December 1998 A folded channel MOSFET for deep sub tenth micron era International Electron Devices Meeting 1998 Technical Digest Cat No 98CH36217 1032 1034 doi 10 1109 IEDM 1998 746531 ISBN 0 7803 4774 9 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 lishnyaya punktuaciya ssylka Vikipediya Obsluzhivanie CS1 mnozhestvennye imena authors list ssylka Claeys C Murota J Tao M Iwai H Deleonibus S ULSI Process Integration 9 2015 P 109 ISBN 9781607686750 Arhivnaya kopiya ot 15 sentyabrya 2020 na Wayback Machine Wachter Stefan Polyushkin Dmitry K Bethge Ole amp Mueller Thomas A microprocessor based on a two dimensional semiconductor Nature Comm 2017 T 8 S 14948 doi 10 1038 ncomms14948 Arhivirovano 17 sentyabrya 2020 goda Hills Gage Lau Christian Wright Andrew Fuller Samuel Bishop Mindy D Srimani Tathagata Kanhaiya Pritpal Ho Rebecca Amer Aya Stein Yosi Murphy Denis Arvind Chandrakasan Anantha amp Shulaker Max M Modern microprocessor built from complementary carbon nanotube transistors Nature 2019 T 572 S 595 602 doi 10 1038 s41586 019 1493 8 Arhivirovano 13 aprelya 2021 goda Kohn 1999 p S75 Nguyen Dinh Abdullah Mohammad Sayem Bin Khawarizmi Ryan Kim Dave Kwon Patrick 2020 The effect of fiber orientation on tool wear in edge trimming of carbon fiber reinforced plastics CFRP laminates Wear 450 451 Elsevier B V 203213 doi 10 1016 j wear 2020 203213 ISSN 0043 1648 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 mnozhestvennye imena authors list ssylka Zhen P Zh de Myagkie veshestva Nobelevskaya lekciya po fizike 1991 UFN T 162 9 S 125 132 Arhivirovano 18 iyulya 2018 goda Akinaga Hiroyuki Recent advances and future prospects in energy harvesting technologies Jpn J Appl Phys 2020 T 59 S 110201 doi 10 35848 1347 4065 abbfa0 Arhivirovano 17 aprelya 2021 goda LiteraturaMediafajly na Vikisklade Mudry Christopher Lecture Notes on Field Theory in Condensed Matter Physics angl World Scientific 2014 ISBN 978 981 4449 10 6 doi 10 1142 8697 Chaikin P M Lubensky T C Principles of Condensed Matter Physics angl Cambridge University Press 2000 ISBN 978 0 521 79450 3 Altland Alexander Simons Ben Condensed Matter Field Theory angl Cambridge University Press 2006 ISBN 978 0 521 84508 3 Marder Michael P Condensed Matter Physics angl John Wiley amp Sons 2010 ISBN 978 0 470 94994 8 Hoddeson Lillian Braun Ernst Teichmann Jurgen Weart Spencer Out of the Crystal Maze Chapters from The History of Solid State Physics angl Oxford University Press 1992 ISBN 978 0 19 534532 2 Kuznecov V M Bajkov Yu A Fizika kondensirovannogo sostoyaniya Ucheb pos M Binom Laboratoriya znanij 2011 293 s ISBN 978 5 9963 0290 1 Eta statya vhodit v chislo horoshih statej russkoyazychnogo razdela Vikipedii

15 Июл, 2025 / 17:14
NiNa.Az

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто
© 2019 NiNa.Az - Все права защищены.
Авторские права: Dadash Mammadov