Onderzoek naar elektronen in 1,58 dimensies

Onderzoek & Wetenschap 13/11/2018 13:24:45

Het is bekend dat elektronen zich heel anders gedragen in drie dimensies (kubus), twee dimensies (vlak) of één dimensie (draad), maar wat gebeurt er als elektronen in 1,58 dimensies leven?

Lees hieronder verder   
Verwant

Brugse campus opent labo voor onderzoek naar kunststoffen

Spintronica als energiezuinig alternatief voor gewone micro-elektronica

Inventarisatie wereldwijde schade aan belangrijke voedselgewassen

Methode om stroboscopisch effect van LED’s onzichtbaar te maken

1,6 miljoen euro voor onderzoek naar sociale eiwit-netwerken

lnPulse versnelt ontwikkeling Europese fotonica-productie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 19/09/2018 tot 30/04/2019

Facility manager: 10 aparte modules

Zwijnaarde (Gent)

van 1/10/2018 tot 27/06/2019

Kwaliteitscoördinator

SBM Kortrijk

van 9/10/2018 tot 28/05/2019

Expert in onderhoudsmanagement

Zwijnaarde (Gent)

van 11/10/2018 tot 25/04/2019

Club Productiemanagers

Mercure Hotel Roeselare

van 17/10/2018 tot 4/09/2019

Club Continu Verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 22/10/2018 tot 11/09/2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Keuze van de redactie

(14/2) AB InBev investeert 42 miljoen euro in uitbreiding brouwerij Hoegaarden

(13/2) Plan voor bouw 30 nieuwe mijnenjagers en 1.550 drones

(12/2) Agristo bouwt nieuw automatisch hoogbouwmagazijn

(11/2) Brits verpakkingsbedrijf investeert 15 miljoen euro in België

(6/2) 10 nieuwe Fabrieken van de Toekomst in Vlaanderen

(6/2) P&V Elektrotechniek neemt Bekaert Electric over

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Niet-gehele dimensies, zoals 1,58, vind je in fractals, zoals je longen. Een fractal is een bijzonder soort structuur: als je inzoomt, zie je dezelfde structuur opnieuw. Een klein stukje Romanesco-broccoli ziet er bijvoorbeeld net zo uit als de hele stronk broccoli.

In elektronica worden fractals veel gebruikt in antennes, omdat ze signalen in een groot frequentiebereik kunnen verzenden en ontvangen.

Een relatief nieuwe onderzoeksrichting op het gebied van fractals is het quantumgedrag dat optreedt als je helemaal inzoomt tot op de schaal van elektronen.

Met behulp van een quantumsimulator slaagden natuurkundigen Sander Kempkes en Marlou Slot van de Universiteit Utrecht erin om zo’n fractal van elektronen te bouwen.

De onderzoekers maakten een soort ‘muffinvorm’ door koolmonoxidemoleculen in de juiste vorm op een koperen achtergrond te plaatsen met een scanning tunneling-microscoop. De resulterende Sierpiński-driehoek heeft een fractale dimensie van 1,58.

Zij observeerden dat de elektronen in de driehoek zich daadwerkelijk gedragen alsof ze in 1,58 dimensies leven. De resultaten van het onderzoek laten zien hoe bindende en niet-bindende Sierpińksi-driehoeken verschillen in energie, wat kansen oplevert voor het doorgeven van stroom door deze fractale structuren.

In de bindende driehoek zijn de elektronen met elkaar verbonden, waardoor ze makkelijk van plek veranderen (veel geleiding). In de niet-bindende driehoek zijn de elektronen niet verbonden en kunnen ze alleen een andere plek bereiken door te ‘springen’ (weinig geleiding).

Door de dimensie van de elektronische golffunctie te berekenen, konden de onderzoekers waarnemen dat de elektronen zelf beperkt zijn tot deze dimensie en dat de golffuncties deze fractionele dimensie erven.

Het onderzoek roept allerlei nieuwe vragen op, zoals wat het betekent voor elektronen om te leven in niet-gehele dimensies. Fractals hebben al veel toepassingen, dus verdere resultaten kunnen een grote impact hebben op onderzoek op de quantumschaal. << (Lydia Heida) (Illustratie: Kempkes et al., Nature Physics, 2018)

Op de figuur
Elektronen in bindende (l.) en niet-bindende (r.) Sierpiński-driehoeken; scale bar 2nm.

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

5 miljoen euro uit Interreg 2 Seas-fonds voor provincie Antwerpen

Europa investeert via het Interreg 2 Seas-fonds 5 miljoen euro in 9 nieuwe projecten in de provincie Antwerpen. 5 projecten rond sociale thema’s en 4 rond duurzame energie en klimaatadaptie.

Plan voor bouw 30 nieuwe mijnenjagers en 1.550 drones

Belgium Naval & Robotics heeft een samenwerkingsplan gepresenteerd dat over een periode van 20 jaar 4 miljard euro omzet in België genereert met ruim 2,1 miljard toegevoegde waarde.

Antwerps sorteercentrum bpost bedekt met 10.000 m² zonnepanelen

De 3.700 fotovoltaïsche panelen met capaciteit van 1 megawatt werden geïnstalleerd door ENGIE Fabricom. bpost heeft nu in totaal 33.000 m² zonnepalen op zijn verschillende Belgische gebouwen

Zal Artificiële Intelligentie rol gaan spelen bij recrutering?

Wervingsbureau Michael Page analyseerde tijdens een onderzoek de technologieën en tendensen die de werkomgeving en competenties van morgen zullen bepalen en er een impact op zullen hebben.

Brugse campus opent labo voor onderzoek naar kunststoffen

In het laboratorium ‘Nieuwe Materialen’ kunnen studenten en wetenschappers onderzoek doen naar nieuwe kunststoffen, om bedrijven te helpen het hoofd te bieden aan ecologische uitdagingen.

IONITY gaat in zee met SPIE voor implementatie 400 laadstations

SPIE sleept een contract met IONITY in de wacht gesleept om de implementatie te ondersteunen van 400 hoog vermogen-laadstations voor elektrische voertuigen in heel Europa tegen 2020.

België en ESA akkoord over grondstation in Redu

De ministerraad keurt een voorontwerp van wet goed, dat instemt met het akkoord tussen België en het Europees Ruimteagentschap (ESA) over het centrum van ESA in Redu.

M+R: grootste Benelux-event voor procesinstrumentatie - uitnodiging

M+R is uitgegroeid tot het Benelux-event voor procesinstrumentatie in het hart van de grootste Europese (petro)chemiecluster nl. Antwerpen. Bezoek de beurs van 27-28 maart in Antwerp Expo.

Rexroth hydraulisch aggregaat bespaart ruimte en energie

De nieuwe CytroBox hydraulische krachtbron van Bosch Rexroth biedt met zijn intelligente, energie-efficiënte modulaire ontwerp een oplossing voor het middelmatige vermogensbereik van 7,5 tot 30 kW. Door IoT-technologieën te integreren, effent het ook de weg voor implementatie van Industry 4.0-concepten. <<

Partners