Kwantowe fraktale po raz pierwszy w historii

Fizycy z MIT zaprezentowali pierwszy znany przykład układu fraktalnego w materiale kwantowym. Wzory tego rodzaju zostały dostrzeżone w niezwykłym rozkładzie domen magnetycznych powstających w związku chemicznym o nazwie neodymowy tlenek niklu, spotykanym w tzw. ziemiach rzadkich.

Naukowcy użyli mikroskopijnych soczewek Fresnela (o średnicy ok. 150 mikronów) do skupienia wiązki promieniowania rentgenowskiego prześwietlającego przygotowany w laboratorium materiał w postaci cienkiej warstwy. Obrazy pokazały, że większość domen powstających na poziomie kwantowym jest bardzo mała. Rozsiane były wśród nich są jednak większe. „Wzór był początkowo trudny do rozszyfrowania, ale po przeanalizowaniu statystyk rozkładu domen zdaliśmy sobie sprawę, że mamy do czynienia z układem fraktalnym,” wyjaśnia w publikacji na łamach „Nature Communications” Riccardo Comin z zespołu badawczego MIT. „Było to zupełnie nieoczekiwane”.

NdNiO 3 może być przewodnikiem lub izolatorem w zależności od temperatury. Jak odkryli uczeni, ma tez inne ciekawe cechy. Na przykład po wzroście temperatury i zniknięciu magnetyzmu a następnie schłodzeniu materiału pojawiają się te same układy fraktalne co poprzednio. Te właściwości, zdaniem naukowców, są niezwykle obiecujące w elektronice, głównie w technikach zapisu danych.

Źródło: www.nature.com

Mirosław Usidus