Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Экспериментально зарегистрирован квантовый аналог парадокса Браеса

Экспериментально зарегистрирован квантовый аналог парадокса Браеса


15-08-2012, 08:25 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (1 811)

Группе физиков из Франции и Бельгии удалось зарегистрировать аналог парадокса Браеса в эксперименте с небольшой полупроводниковой сетью, транспортные характеристики которой определяются законами квантовой механики.

Оригинальный парадокс был сформулирован германским математиком Дитрихом Браесом для случая обычной дорожной сети. В рассмотренном им примере заданные начальную и конечную точки соединяют две дороги одинаковой длины, скорость хода машины по которым зависит от их загруженности. Водители, зная об этом, выбирают оптимальный маршрут (половина машин отправляется по одной дороге, а вторая половина — по другой) и добираются до финиша за некое фиксированное время.

Когда к сети добавляют третью — более короткую — дорогу, симметрия нарушается. Короткая трасса кажется водителям более «выгодной», и по ней проходит больше машин, чем по двум старым. В результате в системе устанавливается новое равновесие, причём время, затрачиваемое на прохождение дистанции, заметно увеличивается. В этом и заключается парадокс: хотя каждый водитель действует рационально, эффект от увеличения числа дорог оказывается отрицательным.

Ток в смоделированных сетях разной конфигурации (иллюстрация авторов работы).
Ток в смоделированных сетях разной конфигурации (иллюстрация авторов работы).

Намереваясь выяснить, сохраняются ли подобные алогичные зависимости в мезоскопической физике (то есть в промежуточных масштабах, находящихся где-то между макро- и микроскопическими), авторы смоделировали работу прямоугольной электронной сети размером в 1,0×1,6 мкм, показанной на рисунке выше. Эта сеть соединяется с истоком (слева) и стоком (справа) двумя относительно широкими (300 нм) каналами, а верхний и нижний её участки намеренно сделаны узкими (100 нм) и «стесняют» поток электронов. В центре прямоугольника может открываться третий канал переменной ширины.

Расчёты показали, что появление дополнительного соединения между стоком и истоком действительно не приводит к росту эффективности всей сети в целом. Протекающий в ней ток монотонно падает с увеличением ширины центрального канала W3 до 150 нм, а исходное, отвечающее двум открытым каналам значение тока на правом выводе восстанавливается лишь тогда, когда W3 преодолевает отметку в 500 нм.

Микрофотография полупроводниковой сети и её топографический профиль. 2DEG — двумерный электронный газ. (Иллюстрация авторов работы.)
Микрофотография полупроводниковой сети и её топографический профиль. 2DEG — двумерный электронный газ. (Иллюстрация авторов работы.)

На экспериментальном этапе исследования сеть, по размерам близкая к смоделированной, была сформирована на основе обычной гетероструктуры InGaAs/InAlAs. Поскольку изготовить несколько таких устройств, отличающихся друг от друга только шириной центрального канала, сложно, в опытах участвовал один образец, характеристики которого модулировались с помощью атомно-силового микроскопа. Приближая иглу микроскопа к полупроводниковому устройству и подавая на неё определённое напряжение, учёные могли локально изменять электропроводность, имитируя расширение или сужение канала.

Измерения подтвердили существование квантового парадокса Браеса. Этот результат, как надеются физики, привлечёт внимание их коллег к другим системам вроде плазмонных интерферометров, где парадокс также может проявить себя.

 

Подготовлено по материалам arXiv.



Источник: science.compulenta.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится5



Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.





» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map