PROYECTO HUMANO

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" El Nuevo Paradigma es no seguir sosteniendo ideas heredadas por obligación , inculcadas mediante el miedo y por reiteración , debemos crear nuestro propio pensamiento e ideas dentro de una Libertad Humana y Espiritual "
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    Observando electrones moverse a alta velocidad

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    Invitado
    Invitado

    Observando electrones moverse a alta velocidad

    Mensaje por Invitado el Mar Sep 18, 2012 11:13 pm

    Observando electrones moverse a alta velocidad



    Nuevs sistema del MIT permite resolucion en femtosegundo de película de los
    electrones en un aislante topológico, un prometedor material electrónico
    nuevo.


    David L. Chandler, MIT Noticias de la Oficina










    Tridimensionales representaciones gráficas de los electrones manera
    responder a una entrada de energía, entregado por un pulso de luz láser. El eje horizontal representa el impulso de los electrones, y el eje vertical muestra su energía.
    La secuencia de tiempo se extiende desde la parte superior izquierda a
    la parte inferior derecha, y el pulso de láser llegue justo antes de la
    segunda imagen, provocando una explosión repentina de los niveles de
    energía más altos.

    Imágenes cortesía de Yihua Wang y Gedik Nuh




    18 de septiembre 2012



    Aislantes
    topológicos son materiales exóticos, descubierto apenas hace algunos
    años, que tienen una gran promesa para los nuevos tipos de dispositivos
    electrónicos.
    El comportamiento inusual de los electrones dentro de ellos ha sido muy
    difícil de estudiar, pero las nuevas técnicas desarrolladas por un
    equipo de investigadores del MIT podría ayudar a desvelar los misterios
    de exactamente cómo los electrones se mueven y reaccionan en estos
    materiales, lo que abre nuevas posibilidades para el aprovechamiento de
    ellos.


    Por primera vez, el equipo del MIT ha logrado crear tridimensionales
    "películas" de comportamiento de los electrones en un aislante
    topológico, o TI. Las películas se pueden capturar incrementos infinitamente pequeños de tiempo - hasta el nivel de unos pocos femtosegundos
    , o millonésimas de una mil millonésima parte de un segundo - para que
    puedan *** los movimientos de electrones que se dispersan en respuesta
    a un pulso muy corto de luz.


    Los electrones tienen masa normalmente, al igual que muchas otras
    partículas fundamentales, pero cuando se mueve a lo largo de la
    superficie de IT se mueven como si estuvieran sin masa, como la luz -
    una de las características extraordinarias que dan estos nuevos
    materiales tal promesa de nuevas tecnologías.

    Los nuevos resultados dramáticos se publican esta semana en la revista Physical Review Letters, en un artí*** de estudiante graduado del MIT Yihua Wang, profesor asistente de física Nuh Gedik y seis otros investigadores.


    Tis son una clase de materiales con características aparentemente
    contradictorias: La mayor parte del material actúa como un aislante,
    casi completamente el bloqueo de cualquier flujo de electrones.
    Pero la superficie del material se comporta como un muy buen conductor,
    como un metal, lo que permite que los electrones viajen libremente.
    De hecho, la superficie es incluso más conductor que los metales
    normales - permitiendo que los electrones viajen a casi la velocidad de
    la luz y no se vea afectado por las impurezas en el material, que
    normalmente impiden su movimiento.


    Debido a estas características, el TIS son vistos como un material
    nuevo y prometedor para los circuitos electrónicos y dispositivos de
    almacenamiento de datos.
    Pero el desarrollo de estos nuevos dispositivos requiere una mejor
    comprensión de exactamente cómo los electrones se mueven alrededor y en
    el interior de la TI, y cómo los electrones de la superficie interactuar
    con los que el interior del material.


    El año pasado, Gedik, Wang y otros, publicaron un artí*** que describe
    una nueva técnica que les permitió crear instantáneas tridimensionales
    imágenes fijas de la energía, el impulso y el espín de los electrones
    dentro de aislantes topológicos.
    Hasta entonces, la única manera de crear tales imágenes 3-D fue a
    través de una técnica lenta y laboriosa que podría revelar un punto a la
    vez en la superficie.
    El material sería entonces girar ligeramente de modo que una imagen de
    la siguiente punto podrían tomarse, y así sucesivamente, aumentando
    gradualmente la imagen completa.
    La nueva técnica, que permite mover imágenes 3-D, es una aplicación de un método denominado la técnica de bomba-sonda.
    Se utiliza un breve impulso de luz de láser para activar el material,
    haciendo que los electrones de dispersión, y un segundo pulso, se
    retrasó ligeramente para que se ilumine y producir una imagen. "El primer impulso hace algo a los electrones, y las capturas de segundo impulso lo que sucedió", explica Gedik.


    A continuación, se repite el proceso, con el segundo pulso de láser con
    retraso por cada vez mayores incrementos de sólo unos pocos
    femtosegundos. Cada imagen resultante muestra la respuesta de los electrones del haz después de un intervalo correspondiente. Estas imágenes pueden ser montados en una película que muestra cómo cambia con el tiempo de respuesta.


    Esta
    secuencia animada muestra la forma en electrones en un aislante
    topológico - un material que resiste la electricidad en su interior,
    pero permite a los electrones viajar prácticamente sin resistencia en su
    superficie.
    En
    respuesta a un impulso de energía procedente de un haz de láser, los
    electrones vuelven altamente excitado, luego, gradualmente, vuelven a su
    estado de reposo.


    Video cortesía de Yihua Wang y Gedik Nuh

    Gedik
    explica que los sistemas de formación de imágenes más rápidas
    actualmente disponibles pueden producir exposiciones cientos duración de
    picosegundos (una billonésima de segundo), pero los movimientos de
    electrones que estaban tratando de observar suceden tan rápido que "en
    unos cinco picosegundos, todo está hecho."


    Mediante el uso de la nueva técnica, los investigadores ya han
    descubierto las interacciones entre la superficie de un TI y los
    electrones a granel que nunca se había visto antes, lo que demuestra el
    poder de su método para revelar nuevos detalles de cómo funcionan las
    TIs.
    "Con esta película en 3-D, en tiempo real, podemos visualizar cómo una
    población de electrones [los de la superficie] se dispersa en el resto
    de la población [en el interior del material]", dice Gedik. "Esto es muy importante de entender."


    ¿Qué Gedik y sus colegas encontraron que era la interacción entre los
    dos está mediada por las ondas de sonido, y que esta interacción ocurre
    mucho más intensamente a temperaturas altas. "Podemos detectar que la forma en que están intercambiando energía es a través de las ondas de sonido", dice.


    Kathryn Moler, profesor asociado de física y de la física aplicada en
    la Universidad de Stanford, que no participó en este trabajo, dice,
    "Wang, Gedik, y sus co-autores han hecho un gran trabajo de separar los
    electrones que viven en la superficie de la electrones que viven en la
    mayor parte, y además han demostrado que la dispersión de la superficie
    en la mayor parte se suprime por completo a bajas temperaturas. "Y
    añade:" Estos resultados muestran por tanto un efecto dramático de la
    naturaleza topológica del estado de la superficie, y es posible gracias a
    la labor de los autores hermoso experimental tanto en la consideración
    de las muy rápidas RESUELVE cronológicas de datos y en el análisis de la
    misma. "


    Cientos de aplicaciones potenciales para los materiales de TI ya han
    sido propuestas, Gedik dice, incluyendo nuevos tipos de dispositivos de
    almacenamiento magnético para sustituir los discos duros de hoy en día.
    Las propuestas se basan en el comportamiento de los electrones de la
    superficie, pero los que están dentro del material están siempre
    presentes, así, dice, "por lo que realmente necesita para entender cómo
    interactúan. Esto guiará el trabajo futuro ".


    La investigación fue apoyada por los EE.UU. Departamento de Energía de
    la Oficina de Ciencias Básicas de la Energía, la Oficina de
    Investigación del Ejército y de la Fundación Nacional de Ciencia.

    http://web.mit.edu/newsoffice/

      Fecha y hora actual: Vie Sep 22, 2017 1:04 am