PROYECTO HUMANO
Estimado Visitante , este es un foro de estudio y preparación para el Nuevo Proyecto Humano , el de aprender a Pensar .
Verás que hacemos un especial incapie en las enseñanzas provenientes del Librepensamiento , debido a la compleja interrelación entre la realidad y lo que verdaderamente percibimos . Y la capacidad de éste , en poder develar el funcionamiento de ambas .
" 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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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/

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