реклама
Новости Hardware

В странных металлах электричество течёт как вода, и учёные не могут понять почему

Загадочная физика так называемых странных металлов 40 лет ставит учёных в тупик. Проблески в понимании вопроса уже есть, но исследования продолжаются и открывают всё новые и новые необъяснимые свойства вещества. Свежее исследование показало, что электрический ток в странных металлах течёт с нарушением известной нам физики и учёные пока не понимают, почему это происходит.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 2.2/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 2.2/3DNews

Странные металлы условно занимают промежуточное положение между диэлектриками и проводниками. У них уже есть свободные электроны, способные переносить электрический заряд (обеспечить течение тока), но они пока ещё не становятся проводниками в полном смысле этого слова. Начать понимать природу странных металлов помог синтез квантовой и классической физики. В то же время он показал, что тот же эффект электрического тока, например, мы понимали, скорее всего, неправильно.

В основе современной теории электрического тока лежит перенос заряда квазичастицами, представленными коллективными действиями электронов. Дискретная природа электрического тока проявляется в случае так называемого дробного шума, когда ток в сети проявляется всплесками, а не в виде равномерного переноса заряда постоянной величины. Чтобы узнать, как ток течёт в странных металлах, учёные создали такие условия, чтобы можно было следить едва ли не за каждым электроном.

В основе измерительного стенда лежали нанопроводники из соединения иттербия, родия и кремния (YbRh2Si2) шириной 200 нм и длиной 600 нм. Это соединение относится к странным металлам и, как и прочие странные металлы, обладает нетипичными свойствами вблизи абсолютного нуля. Если бы электрический ток тёк через этот материал так, как мы представляем — дискретно группами коррелированных электронов в виде квазичастиц, то ничего странного не произошло бы. Однако в ходе эксперимента учёные убедились, что ток продолжал течь плавно без свойственных дробному шуму флуктуаций как вода по широкому жёлобу.

Говоря иначе, заряд отчасти передавался как будто без участия электронов, что представляется невероятным. Возможно, в металлах происходит всё то же самое, и носителем заряда служит нечто другое помимо электронов. Несомненно в этом проявляются квантовые эффекты, но каким образом, физикам ещё предстоит объяснить.

Ответ на этот вопрос поможет приблизить открытие сверхпроводимости при обычной температуре, ведь одним из коренных свойств странных металлов является совершенно отличное от металлов поведение удельного сопротивления вблизи абсолютного нуля. У металлов оно меняется скачком от нуля до высокого, а у странных металлов вместо скачка оно растёт постепенно и линейно. Дотянуть бы его небольшим до высоких температур, и будет всем счастье в энергетике.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Сфера ИИ заинтересовалась малыми языковыми моделями — они дешевле и эффективнее больших в конкретных задачах 7 ч.
YouTube против цифровой зависимости — пользователи смогут вводить самоограничение на просмотр Shorts 7 ч.
Новая статья: The First Berserker: Khazan — дёшево, но по-хорошему сердито. Рецензия 13-04 00:03
Новая статья: Gamesblender № 721: новый шанс для Deus Ex, Switch 2 и цены, скандальное ИИ-демо Quake II 12-04 23:30
Marathon вышла из тени — дата выхода, много геймплея и короткометражка от оскароносного режиссёра 12-04 22:03
Объём экспорта российского ПО в 2024 году рухнул в полтора раза, но это не точно 12-04 15:07
Более трети российских компаний удаляют персональные данные вручную 12-04 12:56
ИИ-лаборатория Meta, создавшая модель Llama, постепенно угасает — в компании назвали это «новым началом» 12-04 12:43
Двухлетняя модель GPT-4 скоро исчезнет из ChatGPT, уступив место более свежей GPT-4o 12-04 05:39
ChatGPT обошёл Instagram и TikTok, став самым скачиваемым приложением в мире 12-04 05:34
Новая статья: Обзор смартфона Apple iPhone 16e: я экономить буду! 4 ч.
ИИ-агенты под присмотром: Google Distributed Cloud заработает на on-premise платформах NVIDIA Blackwell DGX/HGX 4 ч.
Пошлины на ввоз в США смартфонов, ноутбуков и другой электроники всё равно введут — через месяц или два 5 ч.
ЕС пригрозил обложить американские компании налогами в случае провала переговоров с Трампом 7 ч.
Объём телеком-рынка в России в 2024 году превысил 2,1 трлн руб., а трафик вырос со 151,52 Эбайт до 188,53 Эбайт 13 ч.
Biostar представила индустриальный компьютер MX-X7433RE на базе Intel Amston Lake 13 ч.
Nvidia впервые обошла Samsung и стала крупнейшим поставщиком полупроводниковой продукции 20 ч.
Каждый пятый iPhone теперь производится в Индии 22 ч.
Три месяца до Марса: британцы придумали космический буксир на термоядерной тяге 12-04 21:42
Недавно проснувшаяся чёрная дыра показала «дикий» аппетит, ошеломивший учёных 12-04 19:58
Включить темный режим