Benzene ໃນ 126 ຂະຫນາດ
ບໍ່ດົນມານີ້, ນັກວິທະຍາສາດອົດສະຕາລີໄດ້ອະທິບາຍເຖິງໂມເລກຸນເຄມີທີ່ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຂອງພວກເຂົາມາດົນນານ. ການຄົ້ນພົບຂອງການສຶກສາເຊື່ອກັນວ່າມີອິດທິພົນຕໍ່ການອອກແບບໃຫມ່ສໍາລັບຈຸລັງແສງຕາເວັນ, diodes ປ່ອຍແສງອິນຊີແລະເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດຕໍ່ໄປອື່ນໆທີ່ໃຊ້ benzene.
benzene ສານປະກອບເຄມີອິນຊີຈາກກຸ່ມ arene. ມັນແມ່ນ hydrocarbon ທີ່ມີກິ່ນຫອມທີ່ເປັນກາງ carbocyclic ທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດ. ມັນແມ່ນ, ໃນບັນດາສິ່ງອື່ນໆ, ອົງປະກອບຂອງ DNA, ທາດໂປຼຕີນ, ໄມ້ແລະນ້ໍາມັນ. ນັກເຄມີໄດ້ມີຄວາມສົນໃຈໃນບັນຫາຂອງໂຄງສ້າງຂອງ benzene ນັບຕັ້ງແຕ່ການແຍກທາດປະສົມ. ໃນປີ 1865, ນັກເຄມີເຍຍລະມັນ Friedrich August Kekule ໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າ benzene ເປັນ cyclohexatriene ຫົກສະມາຊິກເຊິ່ງພັນທະບັດດຽວແລະສອງສະລັບກັນລະຫວ່າງປະລໍາມະນູກາກບອນ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 30, ມີການໂຕ້ວາທີໃນວົງການເຄມີກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງໂມເລກຸນ benzene. ການໂຕ້ວາທີນີ້ໄດ້ດໍາເນີນຄວາມຮີບດ່ວນເພີ່ມເຕີມໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້ເພາະວ່າ benzene, ປະກອບດ້ວຍຫົກປະລໍາມະນູກາກບອນທີ່ຜູກມັດກັບຫົກປະລໍາມະນູ hydrogen, ເປັນໂມເລກຸນທີ່ຮູ້ຈັກຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດ optoelectronics, ພື້ນທີ່ຂອງເຕັກໂນໂລຢີໃນອະນາຄົດ. .
ການຂັດແຍ້ງກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງໂມເລກຸນເກີດຂື້ນເພາະວ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນມີສ່ວນປະກອບຂອງປະລໍາມະນູຫນ້ອຍ, ມັນມີຢູ່ໃນລັດທີ່ອະທິບາຍໃນທາງຄະນິດສາດບໍ່ແມ່ນສາມຫຼືສີ່ຂະຫນາດ (ລວມທັງເວລາ), ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາຮູ້ຈາກປະສົບການຂອງພວກເຮົາ, ແຕ່. ສູງເຖິງ 126 ຂະຫນາດ.
ຕົວເລກນີ້ມາຈາກໃສ? ເພາະສະນັ້ນ, ແຕ່ລະ 42 ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ປະກອບເປັນໂມເລກຸນໄດ້ຖືກອະທິບາຍໃນສາມມິຕິ, ແລະການຄູນໃຫ້ເຂົາເຈົ້າໂດຍຈໍານວນຂອງອະນຸພາກໃຫ້ແທ້ 126. ດັ່ງນັ້ນ, ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ແມ່ນຕົວຈິງ, ແຕ່ການວັດແທກທາງຄະນິດສາດ. ການວັດແທກລະບົບທີ່ສັບສົນແລະຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍນີ້ໄດ້ພິສູດວ່າເປັນໄປບໍ່ໄດ້, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າພຶດຕິກໍາທີ່ແນ່ນອນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນ benzene ບໍ່ສາມາດຮູ້ໄດ້. ແລະນີ້ແມ່ນບັນຫາເພາະວ່າຖ້າບໍ່ມີຂໍ້ມູນນີ້ມັນກໍ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະອະທິບາຍຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂມເລກຸນໃນການນໍາໃຊ້ດ້ານວິຊາການຢ່າງສົມບູນ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນປັດຈຸບັນນັກວິທະຍາສາດນໍາໂດຍ Timothy Schmidt ຈາກ ARC Center of Excellence in Exciton Science ແລະມະຫາວິທະຍາໄລ New South Wales ໃນ Sydney ໄດ້ຈັດການກັບຄວາມລຶກລັບ. ຮ່ວມກັນກັບເພື່ອນຮ່ວມງານຈາກ UNSW ແລະ CSIRO Data61, ລາວໄດ້ນໍາໃຊ້ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ລະບົບສູດການຄິດໄລ່ທີ່ສັບສົນທີ່ເອີ້ນວ່າ Voronoi Metropolis Dynamic Sampling (DVMS) ກັບໂມເລກຸນ benzene ເພື່ອເຊື່ອມໂຍງຫນ້າທີ່ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຂອງພວກເຂົາໃນທົ່ວທຸກມຸມ. 126 ຂະຫນາດ. ສູດການຄິດໄລ່ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ພື້ນທີ່ມິຕິໄດ້ແບ່ງອອກເປັນ "ກະເບື້ອງ", ແຕ່ລະທີ່ສອດຄ້ອງກັບ permutations ຂອງຕໍາແຫນ່ງເອເລັກໂຕຣນິກ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນວາລະສານ Nature Communications.
ຄວາມສົນໃຈໂດຍສະເພາະສໍາລັບນັກວິທະຍາສາດແມ່ນຄວາມເຂົ້າໃຈ spin ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ. "ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາພົບເຫັນແມ່ນປະຫລາດໃຈຫຼາຍ," ອາຈານ Schmidt ກ່າວໃນສິ່ງພິມ. “ອີເລັກຕຣອນ spin-up ໃນຄາບອນແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍພັນທະບັດສອງເທົ່າເຂົ້າໄປໃນການຕັ້ງຄ່າສາມມິຕິລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ມັນຫຼຸດລົງພະລັງງານຂອງໂມເລກຸນ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມ ໝັ້ນ ຄົງຫຼາຍຂື້ນຍ້ອນການຂັບໄລ່ເອເລັກໂຕຣນິກແລະເຄື່ອນຍ້າຍອອກໄປ." ສະຖຽນລະພາບຂອງໂມເລກຸນ, ໃນທາງກັບກັນ, ເປັນລັກສະນະທີ່ຕ້ອງການໃນການນໍາໃຊ້ວິສະວະກໍາ.
ເບິ່ງອີກ:
