Экзотический перенос заряда физики наблюдали в «странном металле»

Ученые изучили таинственную квантовую природу «странных металлов». Исследование опубликовано в журнале Science.

Физики из Университета Райса и Венского технологического университета раскрыли загадочную природу «странных металлов» — квантовых материалов, который ведут себя как жидкость, когда через них проходит электричество. Исследователи измерили квантовые флуктуации заряда, или «дробовой шум», в нанопроволоках, изготовленных из редкого соединения иттербия, родия и кремния (YbRh₂Si₂).

Исследователи использовали метод, называемый измерением дробового шума, чтобы проверить степень детализации заряда в нанопроволоках. «Идея состоит в том, что, если я управляю током, он состоит из группы дискретных носителей заряда. Они движутся со средней скоростью, но иногда они оказываются ближе друг к другу во времени, а иногда они находятся дальше друг от друга», — объясняет Дуг Нательсон, соавтор исследования.

Ученые обнаружили, что шум оказался намного ниже, чем ожидалось. Они полагают, что это подтверждает, что носители заряда в материале не были дискретными единицами или квазичастицами, как в обычных металлах. YbRh₂Si₂ демонстрирует высокую степень квантовой запутанности, которая приводит к очень необычному («странному») температурно-зависимому поведению, отличающемуся от обычных металлов.

В серебре, золоте или других обычных металлах каждая квазичастица или дискретная единица заряда является продуктом неисчислимых крошечных взаимодействий между бесчисленными электронами. Предыдущие теоретические исследования предположили, что заряд в странном металле не может нести такие квазичастицы, а эксперименты физиков с YbRh₂Si₂ подтвердили это предположение эмпирически.

Низкий дробовой шум подтверждает теорию, которая предполагает, что электроны находятся на грани локализации, а квазичастицы теряются повсюду на поверхности Ферми, объясняют авторы исследования. Они добавляют, что полученные результаты — важный шаг вперед в понимании квантовой физики «странных металлов».


Читать далее:

Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых

ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии

Посмотрите на «сердце» Млечного Пути на снимках телескопа «Джеймс Уэбб»

Иллюстрация на обложке: Изображение от kjpargeter на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Фестиваль фиджитал-спорта пройдет на конференции ЦИПР в Нижнем Новгороде
Новости
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос