Приборы для автомобилей Техника в доме Торговая техника Наука и техника Кухонные приборы Новости бытовых приборов





Ученые ibm зарегистрировали сигнал от единичного электрона

26-05-2018

Одиночные («неспаренные») электроны и атомные ядра ведут себя подобно крохотным стержневым магнитам. Это явление обусловлено фундаментальным свойством электронов, которое называется «спином». Так же, как притягиваются и отталкиваются два стержневых магнита, магнит на консоли магниторезонансного силового микроскопа взаимодействует со спинами частиц образца. Под воздействием высокочастотного магнитного поля, настроенного в резонанс с частотой собственной прецессии исследуемого спина (подробнее о прецессии атомов и других частиц в магнитном поле см. статью «Ядерный магнитный резонанс»), этот спин при колебаниях консоли датчика меняет свою ориентацию на противоположную и обратно. Хотя сила магнитного взаимодействия между магнитом датчика и спином чрезвычайно мала (порядка 10...18 Н), консоль датчика настолько чувствительна, что изменение спина вызывает заметное изменение частоты ее собственных колебаний.

В то время как медицинские магниторезонансные установки способны регистрировать группы из не менее чем триллиона спинов протонов, исследователям IBM удалось уловить значительно более слабый сигнал от единичного электронного спина. Ученые также продемонстрировали пример простейшей (одномерной) визуализации структуры с разрешением 25 нанометров – примерно в 40 раз лучше, чем у лучших существующих магниторезонансных микроскопов традиционной конструкции.

В ходе будущих работ Ругар планирует улучшить чувствительность, разрешение и быстродействие метода MRFM, чтобы получить возможность регистрировать отдельные протоны и ядра, например, ядра изотопа углерода-13, что может быть полезно для исследования структур молекул (магнитный сигнал электрона приблизительно в 600 раз больше, чем сигнал единичного протона).

Особенно перспективным может оказаться применение метода MRFM для исследования белковых структур. Биологическая активность больших белковых молекул определяется их чрезвычайно сложной пространственной конфигурацией. Из-за того, что определить подобную структуру напрямую до сих пор было невозможно, ученым приходится использовать косвенные методы, такие как рентгеноструктурный анализ кристаллических белков или компьютерное моделирование. Метод MRFM может использоваться для считывания информации в квантовых компьютерах.


Другие статьи по теме:
 Общепромышленные механизмы
 Airbus превратит Россию во «вспомогательный цех»
 Ученые ibm зарегистрировали сигнал от единичного электрона
 Методы снижения помех в radioethernet-сетях
 Инженерные коммуникации: классификация, прокладки, ремонт.

Добавить комментарий:

Введите ваше имя:

Комментарий:


 Samsung SC62 и SC63 – тихая борьба с пылью
Вполне обоснованно, больше всего современный пользователь бытовой техники, а в частности пылесосов, ожидает от них низкий уровень шума в процессе работы и высокую эффективность уборки.
 Зачем идти домой, оставайтесь в машине!
Такого в вашем автомобиле еще не было! Все в одной станции отвечающей за все ваши медиа(звук и видео) приложения.
 Дух Италии в Professionalных плитах Ardo!
Вы любите готовить и хотите, чтобы получалось как в лучших ресторанах? Это возможно с линейкой плит линии Professional от ARDO с пятью газовыми конфорками!