science >> Wetenschap >  >> Fysica

Elektronen in sommige keramische kristallen lijken op een bekende manier te verdwijnen

een, Weerstand van onze Bi2212-film met p = 0,23 als functie van magnetisch veld, bij de aangegeven temperaturen. De waarde van ρ bij H = 55 T is uitgezet tegen T in aanvullende figuur 3b van aanvullende sectie 3. b, Weerstand als functie van temperatuur, bij H = 0 (blauw). De rode ruiten zijn high-field data geëxtrapoleerd naar het nulveld door ρ(H) te passen op a + bH2. De foutbalken worden geschat door het verschil [ρ(H = 55 T) − ρ(H2 → 0)]/2. De stippellijn past lineair bij de rode ruiten. C, Hall-coëfficiënt van onze Bi2212-film als functie van magnetisch veld, bij de aangegeven temperaturen. De waarde van RH bij H = 55 T is uitgezet tegen T in d. NS, Hall-coëfficiënt als functie van de temperatuur voor drie cuprates, uitgezet als eRH/V, waarbij e de elektronenlading is en V het volume per Cu-atoom:Bi2212 bij p = 0,23 (rode curve, H = 9 T; rode stippen, H = 55 T, C); Nd-LSCO bij p = 0,24 (blauw, H = 16 T; van ref. 11); PCCO bij x = 0,17 (groen, H = 15 T, rechter as; van ref. 41). De rode stippellijn is een richtlijn voor het oog. Credit: Natuurfysica (2018). DOI:10.1038/s41567-018-0334-2

Een team van onderzoekers uit Canada, Frankrijk en Polen hebben ontdekt dat elektronen in sommige keramische kristallen op een verrassende, maar toch vertrouwde manier - mogelijk een aanwijzing voor de reden voor het vreemde gedrag van 'vreemde metalen'. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica , de onderzoekers beschrijven hun experimenten om beter te begrijpen waarom vreemde metalen zich gedragen zoals ze doen.

De vreemde metalen waarnaar in het onderzoek wordt verwezen, worden ook wel cupraten genoemd - materialen die bij kamertemperatuur slechte geleiders van elektriciteit zijn, maar bij zeer lage temperaturen zijn supergeleiders. Hun vreemdheid ontstaat terwijl ze afkoelen, net voordat ze supergeleidend worden - ze komen in een toestand waarin elektronen erin lijken energie zo snel te dissiperen als de theorie suggereert dat mogelijk is. En niemand heeft kunnen uitleggen hoe of waarom dit gebeurt. even vreemd, de vreemdheid van de materialen lijkt verband te houden met de constante van Planck.

Om meer te weten te komen over het gedrag van vreemde metalen wanneer ze in hun vreemde staat komen, de onderzoekers onderwierpen monsters van de cuprate Bi 2 sr 2 CaCu 2 O 8+δ aan zowel hoge als lage temperaturen terwijl de weerstand en andere kenmerken worden gemeten. Ze rapporteren bewijs dat theorieën ondersteunt die suggereren dat elektronen in dergelijke materialen zichzelf organiseren in een kwantumtoestand waarin de eigenschappen van elk afhankelijk zijn van de eigenschappen van alle andere - een zogenaamde "maximaal vervormde" toestand. In andere woorden, ze vonden bewijs dat alle elektronen in het vreemde metaal verstrengeld raken met alle andere. De onderzoekers suggereren dat een dergelijke toestand zeker zou verklaren hoe elektronen in het materiaal zich zo snel kunnen verspreiden als de theorie toestaat - en waarom hun weerstand afhankelijk zou zijn van de constante van Planck.

De resultaten voegen geloofwaardigheid toe aan het werk van andere theoretici die de theorie van holografische dualiteit hebben toegepast om te kijken naar het gedrag van cuprates - de theorie die het mogelijk maakt om vervormde kwantumdeeltjes wiskundig met elkaar te verbinden. Het wordt momenteel door theoretici gebruikt om de aard van zwarte gaten in een hogere dimensie te verklaren.

© 2018 Wetenschap X Netwerk

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is er nodig voor de glycolyse?
  2. Heb jij een dubbelganger? Er is een kans van 1 op een biljoen
  3. Plantaanpassingen: woestijn, tropisch regenwoud, toendra
  4. Celstructuur van Nostoc
  5. Nieuw onderzoek naar speurhonden kan levens redden
  6. De vierkantswortel vinden op een Texas Instrument TI-30X IIS
  7. Hoe een onbekende bacterie in de microbiologie te identificeren
  8. Transcriptiefactoren en genexpressie heroverwegen
  9. Inktvissen horen boeggolf van dreigend gevaar

Wetenschap