Las órbitas son una de las tres cuasipartículas , junto con los holones y los espinones , en los que los electrones de los sólidos pueden dividirse durante el proceso de separación entre el espín y la carga , cuando están extremadamente confinados a temperaturas cercanas al cero absoluto . [1] El electrón siempre se puede considerar teóricamente como un estado ligado de los tres, con el spinon llevando el spin del electrón, el orbiton llevando la ubicación orbital y el holon llevando la carga , pero en ciertas condiciones pueden volversedesconfinados y se comportan como partículas independientes .
Descripción general
Se puede pensar en las órbitas como energía almacenada en una ocupación orbital que puede moverse a través de un material, en otras palabras, una excitación basada en orbitales. Una órbita se propaga a través de un material como una serie de excitaciones orbitales y relajaciones de los electrones en un material sin cambios ni en el giro de esos electrones ni en la carga en ningún punto del material.
Los electrones, al tener la misma carga, se repelen entre sí. Como resultado, para pasar unos de otros en un entorno extremadamente concurrido, se ven obligados a modificar su comportamiento. Una investigación publicada en julio de 2009 por la Universidad de Cambridge y la Universidad de Birmingham en Inglaterra mostró que los electrones podrían saltar desde la superficie de un metal a un cable cuántico cercano mediante un túnel cuántico , y al hacerlo, se separarán en dos cuasipartículas , llamadas spinones y holones por los investigadores. [2]
La órbita fue predicha teóricamente por Van den Brink , Khomskii y Sawatzky en 1997-1998. [3] [4] Su observación experimental como una cuasipartícula separada se informó en un artículo enviado a los editores en septiembre de 2011. [5] [6] La investigación establece que disparar un haz de fotones de rayos X a un solo electrón en uno- Una muestra dimensional de cuprato de estroncio excitará el electrón hacia un orbital superior, haciendo que el rayo pierda una fracción de su energía en el proceso antes de rebotar. Al hacerlo, el electrón se separa en un espinón y una órbita.
Ver también
Referencias
- ^ "El descubrimiento sobre el comportamiento de los bloques de construcción de la naturaleza podría conducir a la revolución informática" . ScienceDaily . 31 de julio de 2009 . Consultado el 1 de agosto de 2009 .
- ^ Y. Jompol; Ford, CJB; Griffiths, JP; Farrer, I .; Jones, GAC; Anderson, D .; Ritchie, DA; Seda, TW; Schofield, AJ; et al. (2009). "Sondando separación Spin-Charge en un líquido Tomonaga-Luttinger". Ciencia . 325 (5940): 597–601. arXiv : 1002.2782 . Código Bibliográfico : 2009Sci ... 325..597J . doi : 10.1126 / science.1171769 . PMID 19644117 . S2CID 206193 .
- ^ Pluma HF; J. van den Brink; DI Khomskii; GA Sawatzky (1997). "Fase singlete de espín triangular ordenada orbitalmente en LiVO2". Cartas de revisión física . 78 (7): 1323-1326. Código Bibliográfico : 1997PhRvL..78.1323P . doi : 10.1103 / PhysRevLett.78.1323 .
- ^ J. van den Brink; W. Stekelenburg; DI Khomskii; GA Sawatzky; KI Kugel (1998). "Spin y excitaciones orbitales en aisladores magnéticos con iones Jahn-Teller". Physical Review B . 58 (16): 10276–10282. Código Bibliográfico : 1998PhRvB..5810276V . doi : 10.1103 / PhysRevB.58.10276 .
- ^ Schlappa, J .; Wohlfeld, K .; Zhou, KJ; Mourigal, M .; Haverkort, MW; Strocov, VN; Hozoi, L .; Monney, C .; Nishimoto, S .; Singh, S .; Revcolevschi, A .; Caux, J.-S .; Patthey, L .; Rønnow, HM; Van Den Brink, J .; Schmitt, T. (18 de abril de 2012). "Separación espín-orbital en el aislante Mott cuasi unidimensional Sr2CuO3". Naturaleza . 485 (7396): 82–5. arXiv : 1205.1954 . Código Bibliográfico : 2012Natur.485 ... 82S . doi : 10.1038 / nature10974 . PMID 22522933 . S2CID 205228324 .
- ^ Merali, Zeeya (18 de abril de 2012). "No tan elemental, mi querido electrón" . Nature News . doi : 10.1038 / nature.2012.10471 . S2CID 120948947 .