Новости физики нелинейных явлений

ссылки на статьи ученых, которые можно бесплатно скачать
Автор
Сообщение
Очепятка
#38986 2020-09-07 21:13 GMT

Я пытаюсь рассчитать параметры подобного устройства, которое работает  с гамма излучением.Тогда бы оно могло видеть отдельные электроны.И может быть протоны. Это поможет создать солнечные панели с более высоким кпд.

Возьмем квантовую яму. Поместим в яму электрон. Квантовый электрон это облоко заряда. Электрон заполняет яму занимает определенное состояние. Состояние квантового электрона это его волновая функция. В яме электрон есть волна. Это классчика учения А. Мессиа-Квантовая механика. том 1 или том 2. 

   

 

Квантовый электрон это квази частица. Состояние квантового электрон, серия серия состояний классических электронов желеное на число электронов. В результате имеем что квантовый электрон описывается как плотность вероятности обноружить электрон в точке. Пояснение. В тексте электрон без прилогательного слова это обобщенный(абстрактный) электрон. Такой термин будем использовать когда из текста понятно, что речь идет о свойтсве которое присуще обоим электронам и квантовому и классическому.

 

Квантовая яму легко создать. Достаточно взять пару атомов. Внутреняя структура атома обладает барьерами которые удерживают несвободные электроны и протоны. Это все расчитано Phillips — Introduction to Quantum Mechanics.   Между этими борьерами свободные электроны растекаются волной по межатомным связям.

Масса электрона известна. Вместо силы упругости там выступает сила кулона. И коэффициент кулона. Так что можно рассчитать собсвенные частоты этой волны.  Phillips — Introduction to Quantum Mechanics. по моему расчёты есть.  

Гамма волны заставляют электрон колебаться с большей амплитудой. Но так как энергии некуда деваться, а среда диссипативная из-за теплового колебаний молекул. То электрон просто начнёт менять своё состояние так что-бы перейти на резонансную частоту.  Которую леко найти зная размер квантовой ямы массу электрона и его заряд. 

Далее накопив энергию в амлитуде нам надо преобразовать эту энергии из заданной частоты в видимой диапазон волн. Сделать это можно  простосделаем барьер из диполей. Они тяжелые потому будут вращаться медленее, чем свободный электрон. Диполь это просто атом с несбалансированом зарядом. Досаточно взять ниобий который будет вращаться ортаганально нашему свободному электрону.  Но что-бы энергия начала уходить нужно раскачать наш диполь. Это можно сделать импульсным лазером. 

Частоту излучения можно рассчитать по книге Введение в теорию атомных спектров Собельман И.И.

Фактически имеем классический YaG:Nd лазер с источником накачки в виде ренгеновского излучения и затравочным лазером на диоде. Они должны работать по переменно и Вы сможете измерять мощьность излучения. 

 

 

 

 

     

 

 

Anderis
#38987 2020-09-08 07:39 GMT
#38986 Очепятка :

Возьмем квантовую яму. Поместим в яму электрон.

Офигеть можно от этих слов. 

Написано словно — «Возьмем кастрюлю и нальём в неё воду». 

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

marsdmitri
#39009 2020-09-09 03:01 GMT

cпасибо. Теория понятна, надо спроектировать конструкцию и понять какие материалы использовать. Если только графен, то это понятно.

Нужно ли создать группу одинаковых молекулярные пинцетов? (https://ozlib.com/818878/tehnika/molekulyarnye_pintsety)

Один делает одну операцию, другой другую. Захват ими отдельных атомов и молекул из смеси и перенос их в заданное место.

 


отредактировал(а) marsdmitri: 2020-09-09 03:12 GMT
marsdmitri
#39010 2020-09-09 03:10 GMT
#38464 Anderis :

В Природе НИЧЕГО ХАОТИЧНОГО нет, а есть трудности с понятиями и ограничение сроков опытов.

Да ну? Для вас перевёл с английского. https://www.discovermagazine.com/the-sciences/does-the-butterfly-effect-exist-maybe-but-not-in-the-quantum-realm

Существует ли эффект бабочки?  Может быть, но не в квантовом мире.  Sophie Putka

В рассказе Рэя Брэдбери «Звуки грома» ( https://teatr.audio/bredberi-rey-i-gryanul-grom https://www.youtube.com/watch?v=3B4DqLTw1gA) главный герой путешествует во времени, чтобы охотиться на динозавров. Он раздавливает бабочку ногами в доисторических джунглях, и когда он возвращается в настоящее, мир, который он знает, меняется: запах воздуха, вывеска в офисе, не того выбрали на выборах президента США. Бабочка была «маленькой вещью, которая могла нарушить равновесие и сбить линию маленьких домино, затем больших домино, а затем гигантских домино на протяжении многих лет во Времени».

Этот «эффект бабочки», проиллюстрированный Брэдбери, когда небольшое изменение в прошлом может привести к огромным последствиям в будущем, не предназначен для художественной литературы. Как случайно обнаружил знаменитый математик и метеоролог Эдвард Лоренц, естественные системы действительно существуют, в которых крошечные изменения начальных условий могут приводить к весьма различным результатам. Эти системы, включая погоду и даже то, как смешиваются жидкости, известны как хаотические. Хаотические системы обычно понимаются в области классической физики, которая является методом, который мы используем для предсказания того, как объекты будут двигаться с определенной степенью точности (подумайте о движении, силе или импульсе из школьного урока естествознания).

Но новое исследование показывает, что этот эффект не работает в квантовой сфере. Два исследователя из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико провели моделирование, в которой кубит, квантовый бит, перемещался назад и вперед во «времени» на квантовом компьютере. Несмотря на повреждение, кубит сохранил свою первоначальную информацию — вместо того, чтобы стать неузнаваемым, как мир путешественника во времени после того, как он убил бабочку. В исследовании процесс, используемый для моделирования путешествий во времени вперед и назад, известен как «эволюция».

«С точки зрения классической физики это очень неожиданно, потому что классическая физика предсказывает, что сложная эволюция имеет эффект бабочки, так что небольшие изменения глубоко в прошлом приводят к огромным изменениям в нашем мире», — говорит Николай Синицын, физик-теоретик и один из исследователей, проводивших исследование.

Это открытие способствует нашему пониманию квантовых систем, а также имеет потенциальные приложения для защиты информационных систем и даже определения «квантовости» квантового процессора.

Не совсем альтернативный мир

Правила квантовой реальности, которые объясняют, как движутся субатомные частицы, могут быть поистине ошеломляющими, поскольку они противоречат традиционной логике. Кратко: частицы размером с электроны и протоны не существуют просто в одной точке пространства. Они могут занимать множество одновременно. Математическая основа квантовой механики пытается объяснить движение этих частиц.

Законы квантовой механики можно применить и к квантовым компьютерам. Они сильно отличаются от компьютеров, которые мы используем сегодня, и могут решать определенные проблемы экспоненциально быстрее, чем обычные компьютеры, потому что они придерживаются этих совершенно иных законов физики. Стандартный компьютер использует биты со значением 0 или 1. Квантовый компьютер использует кубиты, которые могут достигать своего рода комбинированного состояния 0 или 1, уникальной характеристики квантовых систем — например, электрона — называемой «суперпозицией». ”

 

Сохранение информации

В квантовой системе небольшие изменения кубитов — даже если посмотреть на них или их измерить — могут иметь колоссальные последствия. В новом исследовании исследователи хотели посмотреть, что произойдет, если они имитируют отправку кубита в прошлое, а также его повреждение. Исследователи, проводящие квантовые эксперименты, часто используют замену «Алиса» и «Боб» для иллюстрации своего теоретического процесса. В этом случае они позволили Алисе вернуть свой кубит во времени, зашифровав информацию в рамках того, что они называют «обратной эволюцией». Однажды в прошлом злоумышленник Боб измеряет кубит Алисы, изменяя его. Алиса переносит свой кубит вперед во времени.

Если бы эффект бабочки сохранился, исходная информация в кубите Алисы изменилась бы экспоненциально. Но вместо этого эволюция во времени позволила Алисе восстановить исходную информацию, даже несмотря на то, что вторжение Боба разрушило все связи между ее кубитом и другими, которые путешествовали вместе с ней.

«Обычно многие люди считают, что если вы вернетесь в прошлое и перетусуете информацию, эта информация будет потеряна навсегда», — говорит Джордан Кириакидис, эксперт по квантовым вычислениям и бывший физик из Университета Далхаузи в Новой Шотландии. «В этой статье они показали, что для квантовых систем при определенных обстоятельствах, если вы вернетесь в прошлое, вы можете восстановить исходную информацию, даже если кто-то пытался ее зашифровать».


Взмах крыльев бабочки?

Значит ли это, что эффекта бабочки вообще не существует? Нет. Синицын и его соавтор Бинь Ян показали, что этого не существует, в частности, в квантовой сфере. Но это имеет последствия для реальных проблем. Один из них — это шифрование информации. У шифрования есть два важных принципа: оно должно быть спрятано настолько хорошо, чтобы никто не мог до него добраться, но тот, для кого оно предназначено, должен иметь возможность надежно расшифровать.


отредактировал(а) marsdmitri: 2020-09-09 03:30 GMT
Anderis
#39012 2020-09-09 09:55 GMT
#39010 marsdmitri :
#38464 Anderis :

В Природе НИЧЕГО ХАОТИЧНОГО нет, а есть трудности с понятиями и ограничение сроков опытов.

Да ну? Для вас перевёл с английского.

Вы думаете, что с наукой в других странах всё благополучно? 

И там ученые сидят на пожертвованиях и инвестициях и, естественно, чем их больше, тем и жизнь ученых слаще.

Чтобы пожертвования и инвестиции не убывали, нужно каждый год или чаще придумывать новые жуткие истории, ну а нет ничего легче, чем выдумывать.

Но меня удивляет количество верующих в байки ученых, которые сшиты грубо и белыми нитками по цветной ткани.

Получается, что обыватели шплошь идиоты, если их так просто разводят на миллионы.

Вот и вы чистой воды фантастику сполне серьезно рассматриваете на физическом форуме… Если ли у вас соображалка?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

marsdmitri
#39030 2020-09-11 06:57 GMT
Экситонные поляроны в двумерных гибридных металлогалогенидных перовскитах.
Exciton polarons in two-dimensional hybrid metal-halide perovskites
 
                Carlos Silva
 
      School of Chemistry and Biochemistry & School of Physics
              Georgia Institute of Technology

В то время как поляроны — заряды, связанные с деформацией решетки,  обусловленные
электрон-фононным взаимодействием — это первичные фотовозбуждения при комнатных
температураx в объемных металлогалогенных гибридных органо-неорганических перовскитах
(HOIP). Экситоны — это кулоновские электронно-дырочные пары -
стабильные квазичастицы в их двумерных (2D) аналогах. Я хотел бы ответить на фундаментальный вопрос:

имеются ли поляронные эффекты экситонов в 2D-HIOP?

Основываясь на нашей недавней работе, мы утверждаем, что поляронные
эффекты проявляются внутренне в спектральной структуре экситона,
который состоит из множественных невырожденных резонансов с постоянным
межпиковым расстоянием между пиками. Мы выделяем измерения населения и
динамики дефазировки, которые указывают на явно детерминированную роль
поляронных эффектов в экситонных свойствах.

Мы утверждаем, что дальнодействующие взаимодействие и ближние связи экситон-решетка

приводят к возникновению экситонных поляронов, характер, которых фундаментально устанавливает

их эффективную массу и радиус, а следовательно, их квантовая динамику. Учитывая эти
сложности, принципиально далеко идущий вопрос заключается в том, как кулоновские
многочастичные взаимодействия — упругое рассеяние, например, вызванное возбуждением
дефазировка, неупругое бимолекулярное рассеяние экситонов и многоэкситонное
связывание — зависит от конкретного взаимодействия экситон-решетка внутри
структурированная формы линии возбуждения. Мы измеряем собственные и
зависящие от плотности скорости дефазировки экситонов многократных экситонов и
их зависимость от температуры с помощью двумерной когерентной
спектроскопии возбуждения. Мы обнаружили, что разные экситоны проявляют разные
собственные скорости дефазировки, опосредованные рассеянием фононов с участием
различных эффективных фононов и контрастных скоростей экситон-экситонного
упругого рассеяния. Эти выводы конкретно устанавливают последствия
отчетливой решетки на многочастичной квантовой динамике экситонов, которая
критически определяет фундаментальные оптические свойства,

лежащие в основе фотоники и квантовой оптоэлектроники.

While polarons — charges bound to a lattice deformation induced
by electron-phonon coupling — are primary photoexcitations at room
temperature in bulk metal-halide hybrid organic-inorganic perovskites
(HOIP), excitons — Coulomb-bound electron-hole pairs — are the
stable quasi-particles in their two-dimensional (2D) analogues. Here we
address the fundamental question: are polaronic effects consequential for
excitons in 2D-HIOPs? Based on our recent work, we argue that polaronic
effects are manifested intrinsically in the exciton spectral structure,
which is comprised of multiple non-degenerate resonances with constant
inter-peak energy spacing. We highlight measurements of population and
dephasing dynamics that point to the apparently deterministic role of
polaronic effects in excitonic properties. We contend that an interplay of
long-range and short-range exciton-lattice couplings give rise to exciton
polarons, a character that fundamentally establishes their effective
mass and radius, and consequently, their quantum dynamics. Given this
complexity, a fundamentally far-reaching issue is how Coulomb-mediated
many-body interactions — elastic scattering such as excitation-induced
dephasing, inelastic exciton bimolecular scattering, and multi-exciton
binding — depend upon the specific exciton-lattice coupling within
the structured excitation lineshape. We measure the intrinsic and
density-dependent exciton dephasing rates of the multiple excitons and
their dependence on temperature by means of two-dimensional coherent
excitation spectroscopy. We find that diverse excitons display distinct
intrinsic dephasing rates mediated by phonon scattering involving
different effective phonons, and contrasting rates of exciton-exciton
elastic scattering. These findings establish specifically the consequence
of distinct lattice dressing on exciton many-body quantum dynamics, which
critically define fundamental optical properties that underpin photonics
and quantum optoelectronics. Смотри. статью

Перевод приблизитетный

Anderis
#39031 2020-09-11 07:43 GMT

Ну а как ещё выманить деньги у обывателей?  

Только с помощью экситонных поляронов в двумерных гибридных металлогалогенидных перовскитах    Mad

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С