Luttingervæske

(a) Et vanlig elektron har både elektrisk ladning og en kvantemekanisk egenskap kalt spinn. Elektronets bevegelse gjennom et materiale kan beskrives som en bølge. (b) I en Luttingervæske splittes ladningen og spinnet til elektronene fra hverandre og beveger seg som uavhengige bølger. Dette fenomenet kalles spinn-ladningsseparasjon.
Illustrasjon av spinn-ladningsseparasjon i en Luttingervæske.
Lisens: CC BY SA 3.0

En Luttingervæske er en teoretisk modell for vekselvirkende elektroner som beveger seg i én dimensjon.

Faktaboks

Også kjent som

Tomonaga-Luttingervæske

Modellen er relevant for å beskrive eksperimentelle systemer som nanotråder og nanorør.

Beskrivelse

Elektroner som begrenses til å kun bevege seg langs en linje, sies å befinne seg i én dimensjon. En slik situasjon kan i prinsippet oppnås ved å lage svært tynne nanotråder. Når elektronene beveger seg i én dimensjon, endres deres oppførsel dramatisk i forhold til en situasjon hvor de beveger seg i to eller tre dimensjoner. Intuitivt kan dette forstås som en konsekvens av at elektroner som beveger seg i én dimensjon ikke har noen måte å unngå hverandre på, i motsetning til i to eller tre dimensjoner.

En uvanlig effekt som opptrer i Luttingervæsker er at elektroner, som vanligvis har både elektrisk ladning og en kvantemekanisk egenskap kalt spinn, som vist i figur (a), deler seg opp slik at spinnet og ladningen beveger seg separat. Denne effekten illustreres i figur (b) og kalles spinn-ladningsseparasjon.

Teorien for en Luttingervæske er ikke bare gyldig for elektroner, men mer generelt for fermioner.

Historikk

Fysikeren Sin-Itiro Tomonaga la i 1950 frem et vitenskapelig arbeid som beskrev aspekter ved et system av vekselvirkende elektroner i én dimensjon. Modellen ble senere utvidet av Joaquin Luttinger i 1963 og ytterligere raffinert av Daniel Mattis og Elliot Lieb et par år senere.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg