pixabay.com
Фрактал — геометрическая фигура, которая обладает сложной структурой при любом увеличении внутри одного и тоже объекта. Это «самоподобие» можно увидеть повсюду в природе: края снежинки, речная сеть, жилки на папоротнике, разряды молнии.
Теперь физики из Массачусетского технологического института впервые обнаружили фрактальные структуры в квантовом материале со странными электронными и магнитными свойствами, возникающими в результате квантовых эффектов на уровне атомов.
Материал представляет собой оксид неодима-никеля или NdNiO3, редкоземельный металл, который, как ни парадоксально, может быть и электрическим проводником, и изолятором, в зависимости от его температуры. Материал также проявляет магнитные свойства, хотя ориентация его магнетизма неоднородна, и скорее напоминает лоскутное одеяло из «доменов». Каждый такой домен имеет свою собственную магнитную ориентацию и отличается по размеру и форме.
В своем исследовании ученые обнаружили фрактальную структуру в структуре таких доменов. Выяснилось, что распределение размеров доменов напоминает нисходящий уклон, отражающий большее количество маленьких доменов и маленькое количество больших. Когда исследователи увеличивали какую-либо часть в этой россыпи, скажем, кусочек доменов среднего размера, они наблюдали ту же самую «наклонную» схему с большим количеством меньших и, наоборот — больших доменов.
Как выяснилось, это же распределение встречается по всему материалу, независимо от диапазона размеров или масштаба, в котором оно наблюдается — качество, которое команда признала фрактальным по своей природе.
«Сначала домен было трудно расшифровать, но после анализа статистики распределения доменов мы поняли, что он имеет фрактальную структуру», — рассказал Риккардо Комин, доцент физики MIT. «Это была совершенно неожиданная случайность», — добавил он.
Исследователи изучают оксид неодима-никеля с целью различных применений, в том числе в качестве возможного строительного блока для нейроморфных устройств — искусственных систем, которые имитируют биологические нейроны. Так же, как нейрон, который может быть и активным, и неактивным, в зависимости от напряжения, которое он получает, NdNiO3 может быть и проводником, и изолятором. Как пояснил Комин, понимание наноразмерных магнитных и электронных текстур материала необходимо для разработки других материалов для подобных областей применения.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Добавляйте CСб в свои источники дзен
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Картина дня
Заявления Владимира Путина на "Валдае". Главное
Александр Новак - о мерах по поддержке НПЗ, переносе сроков модернизации и ситуации с топливом
Минфин предложил изменить порядок расчета НДФЛ при продаже недвижимости и таки образом повысить налог
Минюст внес Жанну Немцову в реестр иноагентов
Малофеев обвинил Байдена в "краже" его 10 млн долларов в США, СК РФ возбудил дело
Организатора концерта Канье Уэста проверяют на мошенничество
Участника Little Big объявили в розыск
Наши публикации
Захарова заявила, что Канье Уэст вообще не должен выступать в России - а раньше об этом никто не догадывался?
Путин передал активы Metro во "временное управление" до лучших времен
"АвтоВАЗ", по словам Алиханова, давно работает без убытков, но зачем ему тогда мощная господдержка?
Баку обменял французского шпиона на отмену европейских санкций против Алишера Усманова?
С миру по нитке: в правительстве обсуждают сбор на поддержку авиастроения с пассажиров
Организаторы концерта Канье Уэста обещают вернуть деньги за билеты если шоу не состоится, а они есть?
Силуанов рассказал, что бюджет на следующий год будет сверстан с дефицитом более четырех триллионов рублей
Слухи, скандалы, сплетни
Умер Анатолий Кашпировский
Анастасия Решетова прокомментировала слухи об отце второго ребенка
Блогера Лизу Миллер заочно приговорили к четырем годам тюрьмы по делу от отмывании денег
Анастасия Решетова ждет второго ребенка
Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова
Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"
Наука
Вопреки прогнозам скептиков, Россия продолжит участие в работе МКС - пока до 2030 года
«Роскосмос» планирует запуск двух ракет «Союз-5» летом 2027 года
На российском сегменте МКС обнаружили два места утечки воздуха
Ракета компании Безоса взорвалась во время испытаний
Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов
Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве
В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"
Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним
Туризм
Turkish Airlines и Pegasus заявили о сохранении полетной программы в России
Казахстан вводит платные электронные разрешения на въезд - они понадобятся и россиянам
В Ярославской области введут туристический налог с 2027 года
Власти Черногории объявили о введении виз для граждан России и ряда других стран с 1 ноября
Спорт
Артем Дзюба завершил карьеру
Камилу Валиеву все же лишили нейтрального статуса
Фигуристка Камила Валиева обжаловала в ЕСПЧ дисквалификацию по делу о допинге
Лионель Месси завершил карьеру в сборной
Зинедин Зидан стал главным тренером сборной Франции по футболу
Глава FIDE Дворкович временно покинул должность из-за санкций ЕС
Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак
Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!
Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!
Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира


Ректор МФТИ сообщил об отмене встречи с Дмитрием Муратовым, поскольку возник риск провокаций
Телескоп Hubble запечатлел момент рождения новой звезды
Земля-снежок: ученые рассказали, стоит ли готовиться к новому ледниковому периоду
Ученые выяснили, как возникает сознание в мозге