莫斯科物理和技术研究所 中间相
信用:科学报告 来自俄罗斯科学院高温联合研究所和莫斯科物理与技术研究所(MIPT)的科学家们已经通过实验证实了在单层尘埃等离子体系统中,结晶态和液态之间存在一个中间相
中间六相的理论预测获得了2016年诺贝尔物理学奖:该奖授予了迈克尔·科斯特·埃尔里茨、大卫·索尔斯和邓肯·霍尔丹,其公式为“拓扑相变和物质拓扑相的理论发现”
" 在《科学报告》杂志的一篇科学文章中,JIHT RAS科学家发表了他们的观察结果和对实验的详细描述,在此期间,他们首次观察到等离子体二维结构中的六相
本文描述了准确识别相变点的方法,并详细分析了这种系统的结构特性
实验中获得的数据与贝瑞辛斯基-科斯特利兹-索尔兹理论完全一致
“我们的实验设计可以清楚地观察晶体熔化的两个阶段,并确定‘固-六相’和‘六相-液相’的相变点,”Ph说
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伊莲娜·瓦西里耶娃,积尘等离子体诊断实验室的高级研究员
“实验时间长,足以建立系统的稳定状态,加上控制粒子温度的精确方法,使得顺利改变系统参数和“捕捉”六相成为可能
" 根据埃琳娜·瓦西里耶娃的说法,尽管贝瑞辛斯基-科斯特利兹-索尔兹理论已经存在了40多年,该理论预测从晶体到液相的两阶段熔化会形成中间的六相,但还不可能在实验室等离子体系统中研究这些过程
已经在聚合物胶体、薄膜中的磁泡、液晶和超导体中观察到了二维跃迁,但是长期以来没有在尘埃等离子体中两阶段熔化的实验证据
“我们的实验之所以成功,有许多因素
例如,我们使用了一种非常规的方法来形成一个单层尘埃系统,也就是说,我们使用了具有金属表面的粒子,这些粒子能够吸收激光辐射并将其转化为自身运动的能量
在记录实验系列之前,粒子系统有很长的松弛时间
此外,均匀的激光束被用来均匀地影响结构及其精确加热,”俄罗斯科学院高温联合研究所所长奥列格·彼得罗夫评论说
研究二维系统的物理性质具有重要的现实意义
这样的研究现在正在迅速发展,在微电子学、用于脱氧核糖核酸测序的医学等领域,有希望在未来开发出具有所需性能的新材料和基于它们的器件
本文的结果是在俄罗斯科学基金会的支持下,在“等离子体和超流氦中库仑粒子的主动布朗运动”项目的框架下获得的
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