Aleksey Kolmogorov는 계산 시뮬레이션을 통해 전자 결정이 온도가 증가함에 따라 액체로 변형되는 기본 메커니즘을 발견했습니다. 운동 에너지 (운동과 관련된 에너지)가 낮은 온도에서 동력 에너지가 상호 작용의 잠재적 에너지보다 상당히 작아지면 전자가 결정화 될 수 있으며, 이는 잘 지정된 고체 구조를 형성 할 수 있습니다. 용융은 온도가 자라면서 발생하고 전자의 운동 에너지는 구조를 함께 유지하는 결합 에너지를 초과합니다.
원자 결정의 용융은 이론 물리학과 물리적 실험을 통해 백 년 이상 광범위하게 연구되었습니다. 대조적으로, 전자 시스템의 물리학에 대한 연구는 오랫동안 전자 결정화를 무시했다. 과학자들은 그러한 현상의 매우 작은 특징적인 규모로 인해 현실적인 장치에서 실현할 수없는 순수한 학문 이론이라고 믿었다. 특히, 양자 도트와 같은 반도체 나노 전자 시스템의 저온에서 제한된 전자 가스는 Coulomb의 정전기 법칙에 의해 충분히 상호 작용하는 경우 일반 전자 결정을 형성 할 수있다. UT Arlington Physics 교수 Andrei Manolescu가 이끄는 연구원들은 저온에서 반도체의 나노 규모의 나노 규모의 물체 인 Quantum Flowlet에서 전자 결정의 형성을 관찰하고 시각화하기 전까지는 그렇지 않았으며, 연구 관심사는 전자 고형물의 기본 물리학을 다이아몬드 또는 실리콘을 형성하는 규칙적인 아톰과 유사한 기본 물리학을 다루는 것으로 바뀌었다.
UTA 물리학과의 부교수 인 Kolmogorov는 양자 시뮬레이션을 다양한 물리적 스케일의 고전적인 입자의 운동을 설명하는 분자 역학 방법과 결합한 고급 시뮬레이션 방법론을 개발함으로써 이러한 나노 결정의 용융에 대한 광범위한 계산 시뮬레이션을 이끌었습니다. 이러한 하이브리드 양자 클래식 계산은 고성능 컴퓨팅의 최첨단 기술을 사용하여 병렬 슈퍼 컴퓨터에서 구현되었습니다. 그들은 나노-스케일에서 강한 양자 기계적 효과로 인해 양자 전자 결정에 고유 한 놀라운 용융 시나리오를 밝혀냈다. Kolmogorov는 처음으로 전자 "원자"의 기존의 3 차원 결정질 배열에서 결정이 가열 될 때 균일 한 혼란 전자 액체로 직접 변형하는 대신, 대신에, 이들은 대신에 부분적으로 비정상적으로 순서대로 순서대로 정렬 된 정렬 및 quasi-crystalline 상으로의 중간 재 배열을 코스 턴스 (quasi-crystantine)와의 배열로 재 배열된다고 결정했다. 더 높아집니다.
