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
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука