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
Ученые создают датчики, похожие на усики комаров, для обнаружения землетрясений
Наука
ИИ диагностирует диабет, ВИЧ и COVID по одному образцу крови
Наука
Китайские генетики создали «рис для укрепления здоровья сердечной системы»
Наука
Тяжелое генетическое заболевание вылечили до рождения в утробе матери
Наука
Высокоскоростная съемка показала, что происходит с каплей при падении в бассейн
Наука
В России создали ИИ-платформу для ускоренной разработки лекарств
Иннополис
Физики побили рекорд Китая по удержанию плазмы в искусственном Солнце
Наука
Мертвая галактика посылает мощные радиовсплески: ученые не могут это объяснить  
Космос
«Невозможная» пара звезд-вампиров странно ведет себя в космосе
Космос
В iPhone 16e стоят чипы, которые оказались недостаточно хороши для iPhone 16
Новости
Выяснилось, как темная тема на сайтах влияет на гаджеты
Новости
Ученые впервые создали «пластичный» инопланетный лед
Наука
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос
Польский стартап представил робота с искусственными мышцами и костями
Новости
Ископаемые находки меняют представление об эволюции неандертальцев
Наука
Microsoft представила квантовый чип Majorana 1 «из новой формы материи»
Новости
Посмотрите на огненный дождь в небе: фрагменты ракеты SpaceX упали в Европе
Космос
Жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление в феврале
Космос