Perjungus bet kokio tipo elektros prietaiso jungiklį, išleidžiama daugybė įkrautų dalelių, kurios juda grandinės įtampos ritmu.

Tačiau naujas atradimas keistose medžiagose, vadinamose egzotiniais metalais, atskleidė, kad elektra ne visada juda žingsniais ir iš tikrųjų kartais gali nutekėti taip, kad fizikai abejoja, ką mes žinome apie dalelių prigimtį.

Tyrimas buvo atliktas naudojant nanolaidelius, pagamintus iš tikslaus iterbio, rodžio ir silicio (YbRh) balanso.₂blogai₂).

Atlikdami daugybę šių nanolaidų kiekybinių eksperimentų, JAV ir Austrijos mokslininkai atrado įrodymų, kurie galėtų padėti išspręsti diskusijas apie elektros srovių prigimtį metaluose, kurie nesielgia įprastu būdu.

Jis buvo atrastas praėjusio amžiaus pabaigoje Vario pagrindu pagamintų junginių klasėje, kuri, kaip žinoma, nėra atspari srovėms esant santykinai šiltai temperatūrai, Egzotiški mineralai Kaitinamas jis tampa atsparesnis elektrai, kaip ir bet kuris kitas metalas.

Tačiau tai daro kiek keistu būdu, kai kiekvienam temperatūros kilimo laipsniui atsparumas padidėja tam tikru dydžiu.

Paprastų metalų atsparumas kinta priklausomai nuo temperatūros ir stabilizuojasi, kai medžiaga pakankamai įkaista.

Šis pasipriešinimo taisyklių skirtumas rodo, kad egzotinių metalų srovės neveikia lygiai taip pat. Kažkodėl tai, kaip krūvį nešančios dalelės egzotiniuose metaluose sąveikauja su aplink juos besiveržiančiomis dalelėmis, skiriasi nuo elektronų zigzago spygliuolyje vidutinėje vielos gijoje.

Tai, ką galėtume įsivaizduoti kaip neigiamo krūvio rutuliukų srautą, tekantį per vario atomų vamzdelį, yra šiek tiek sudėtingesnis. Elektra galiausiai yra kvantinė materija, kurioje daugelio dalelių savybės suderinamos ir elgiasi kaip atskiri vienetai, žinomi kaip kvazidalelės.

Ar tos pačios rūšies kvazidalelės paaiškina neįprastą egzotinių metalų atsparumą, yra atviras klausimas, nes kai kurios teorijos ir eksperimentai rodo, kad tinkamomis sąlygomis tokios dalelės gali prarasti vientisumą.

Norėdami išsiaiškinti, ar egzotinių metalų elektronų sraute yra pastovus kvazidalelių judėjimas, mokslininkai panaudojo reiškinį, vadinamą… Gaisro triukšmas.

Jei pavyktų sulėtinti laiką iki šliaužiojimo, net ir tiksliausio lazerio skleidžiami šviesos fotonai sprogtų ir išsisklaidytų taip, kaip nuspėjama kaip šnypščiantis lašinių riebalas. Šis „triukšmas“ yra kvantinės tikimybės ypatybė ir gali parodyti krūvių detales, kai jie teka laidininku.

„Idėja tokia, kad jei aš varau srovę, ji sudaryta iš krūvos atskirų krūvininkų“, – sakė jis. Jis sako Vyresnysis autorius Dougas Natelsonas, fizikas iš Rice universiteto JAV.

„Jie gaunami vidutiniu greičiu, tačiau kartais jie yra arčiau vienas kito, o kartais yra toliau vienas nuo kito.

Komanda nustatė šūvio triukšmo matavimus savo itin ploname YbRh pavyzdyje₂blogai₂ Jie buvo labai slopinami taip, kad tipinės elektronų ir jų aplinkos sąveikos negalėjo paaiškinti, o tai rodo, kad kvazidalelės tikriausiai neegzistavo.

Vietoj to, krūvis buvo panašesnis į skystį nei srovės, esančios įprastuose metaluose, ir tai patvirtina. Siūlomas modelis Daugiau nei prieš 20 metų prisidėjo autorius Kimiao Si, kondensuotųjų medžiagų fizikas iš Rice universiteto.

Si teorija apie medžiagas, esančias beveik nulinėje temperatūroje, apibūdina būdą, kuriuo tam tikrose vietose esantys elektronai nebeturi savybių, leidžiančių jiems sudaryti kvazidaleles.

Nors įprastas kvazidalelių elgesys iš esmės gali būti atmestas, komanda nėra visiškai tikra, kokią formą įgauna šis „skystas“ srautas, ar net ar jo galima rasti kituose egzotiškuose metalo receptuose.

„Gal tai yra įrodymas, kad kvazidalelės nėra tiksliai apibrėžti dalykai arba jų nėra, o krūvis juda sudėtingesniais būdais. Turime rasti tinkamą žodyną, kad galėtume kalbėti apie tai, kaip krūvis juda kolektyviai.” Jis sako Natelsonas.

Šis tyrimas buvo paskelbtas m Mokslai.