Квантовые часы Эйнштейна: физики ставят новый эксперимент

Объединение квантовой механики и общей теории относительности Эйнштейна является одним из самых интересных и до сих пор нерешенных вопросов современной физики. Общая теория относительности объединяет науку о гравитации, пространстве и времени и позволяет моделировать явления, реально наблюдаемые в космических масштабах. В свою очередь, квантовые эффекты наблюдаются в малых масштабах, например, при рассмотрении отдельных частиц и атомов. Именно поэтому очень трудно изучить взаимодействие между квантовой механикой и общей теорией относительности.

Команда физиков-теоретиков под руководством профессора Часлава Брукнера из Венского университета предложила эксперимент, который может решить старую проблему физики и изучить взаимодействие двух теорий.

Суть эксперимента состоит в измерении понятия времени из общей теории относительности в квантовом масштабе.

Общая теория относительности Эйнштейна гласит, что гравитация изменяет течение времени, в частности часы тикают медленнее вблизи массивного тела и ускоряют ход по мере отдаления от него. Этот эффект приводит к так называемому «парадоксу близнецов»: если один из близнецов живет на большей высоте, он будет стареть быстрее, чем близнец живущий ниже. Это явление было подтверждено в классических экспериментах, но не в сочетании с квантовыми эффектами. Как раз последнее и является целью предлагаемого эксперимента.

... Читать дальше »

О фототранзисторе на основе пленки из нанокристаллического PbS

Сульфид свинца сегодня широко применяется в технике в объемном состоянии. Группа ученых из американской национальной Лаборатории в Лос Аламос отличилась, создав фототранзистор на основе пленки из нанокристаллического PbS и исследовав его проводимость в зависимости от напряжения на затворе и освещения. Для объяснения наблюдаемого они воспользовались зонной теорией полупроводника.

Сульфид свинца на сегодняшний день – широко применяемый в технике полупроводник. Наиболее широко он используется в производстве фотоэлементов.

Рис. 1. Схема полученного фототранзистора.

Группа ученых из американской национальной Лаборатории в Лос Аламос получила фототранзистор на основе пленки из нанокристаллического PbS (рис. 1). Управление проводимостью канала в таком устройстве может осуществляться как приложением управляющего напряжения к затворному электроду (то есть за счет полевого эффекта), так и освещением поверхности (то есть за счет генерации светом неравновесных носителей заряда). Нанокристалличность, по-видимому, требовалась для увеличения ширины запрещенной зоны по сравнению с объемным сульфидом свинца. Размер нанокристаллов составлял около 3,3 нм, что соответствовало ширине запрещенн ... Читать дальше »