Švihnutím spínača na akomkoľvek type elektrického zariadenia sa spustí pochodový pás nabitých častíc, ktoré krokujú v rytme s napätím obvodu.
Ale nový objav v exotických materiáloch známych ako podivné kovy odhalil, že elektrina nie vždy vybočuje z kroku a niekedy môže skutočne vykrvácať spôsobom, ktorý fyzikov zmiatol kvôli povahe častíc. Čo o nej vieme, má bol vypočúvaný.
Tento výskum sa uskutočnil na nanovláknoch vyrobených z presnej rovnováhy yterbia, ródia a kremíka (YbRh).2C2,
Uskutočnením série kvantových meracích experimentov na týchto nanovláknoch výskumníci v USA a Rakúsku odhalili dôkazy, ktoré by mohli pomôcť vyriešiť diskusiu o povahe elektrických prúdov v kovoch, ktoré sa nesprávajú konvenčným spôsobom.
Objavený koncom minulého storočia V triede zlúčenín na báze medi je známe, že nemajú odolnosť voči prúdom pri relatívne vysokých teplotách, zvláštne kovy Po zahriatí sa stávajú odolnejšími voči elektrine, ako každý iný kov.
Iba oni to robia zvláštnym spôsobom, pričom odpor sa zvyšuje o nastavenú hodnotu pre každý stupeň zvýšenia teploty.
V bežných kovoch sa odpor mení v závislosti od teploty a stáva sa konštantným, keď sa materiál dostatočne zahreje.
Tento rozpor v zákonoch odporu vysvetľuje, prečo prúdy v podivných kovoch nefungujú úplne rovnako. Spôsob, akým častice nesúce náboj v podivných kovoch interagujú s nárazmi okolitých častíc, je z nejakého dôvodu odlišný od pinballového slalomu elektrónov vo vašom priemernom páse drôtu.
To, čo by sme si mohli predstaviť ako prúd negatívne nabitých guľôčok pohybujúcich sa trubicou s atómami medi, je trochu komplikovanejšie. Koniec koncov, elektrina je kvantová hmota s vlastnosťami viacerých častíc, ktoré sú koherentné, aby sa správali ako jednotlivé jednotky známe ako kvázičastice.
Či rovnaký typ kvázičastíc vysvetľuje nezvyčajné odporové správanie zvláštnych kovov, je otvorenou otázkou, niektoré teórie a experimenty naznačujú, že takéto kvázičastice môžu za správnych okolností stratiť svoju integritu.
Na objasnenie toho, či tok elektrónov v podivných kovoch zahŕňa nepretržitý pochod kvázičastíc, vedci použili fenomén tzv. hluk výstrelu,
Ak dokážete spomaliť čas plazenia, fotóny svetla vyžarovaného tým najpresnejším laserom budú praskať a prskať s úplnou predvídateľnosťou horúceho slaninového tuku. Tento „šum“ je charakteristikou kvantovej pravdepodobnosti a môže poskytnúť mieru zrnitosti nábojov prúdiacich cez vodič.
„Myšlienka je taká, že ak poháňam prúd, pozostáva z množstva diskrétnych nosičov náboja,“ Hovoria Hlavný autor Doug Netelson je fyzik na Rice University v USA.
„Prichádzajú priemernou rýchlosťou, ale niekedy sa k sebe časom priblížia a niekedy sa vzdialia.“
Tím našiel merania hluku výstrelu vo svojej ultratenkej vzorke YbRh2C2 boli tak silne potlačené, že nebolo možné objasniť špecifické interakcie medzi elektrónmi a ich prostredím, čo naznačuje, že kvázičastice pravdepodobne nefungovali.
Namiesto toho bol náboj viac tekutý ako prúdy v konvenčných kovoch, čo podporuje záver navrhol model Pred viac ako 20 rokmi s príspevkom od autora Qimiao Si, fyzika kondenzovaných látok na Rice University.
Teória C o materiáloch s teplotou blížiacou sa k nule stupňov vysvetľuje, ako elektróny vo vybraných miestach už nezdieľajú vlastnosti, ktoré im umožňujú vytvárať kvázičastice.
Zatiaľ čo konvenčné správanie kvázičastíc možno dočasne vylúčiť, tím si nie je úplne istý, akú formu má tento tok „kvapaliny“, dokonca ani to, či ho možno nájsť v iných podivných kovových receptúrach.
„Možno je to dôkaz, že kvázičastice nie sú dobre definované veci alebo že tam vôbec nie sú a že náboj sa pohybuje zložitejším spôsobom. Musíme nájsť správnu terminológiu, aby sme hovorili o tom, ako sa náboj môže pohybovať kolektívne. Je,“ Hovoria Netelson.
Tento výskum bol publikovaný v r Veda,
