奇妙な金属に液体のように流れる電気が見えます：ScienceAlert

あらゆる種類の電気機器でスイッチをオンにすると、回路電圧のビットに合わせて電荷を帯びた粒子の行進バンドが始まります。

しかし、奇妙な金属として知られているエキゾチックな物質の新しい発見は、電気が常に同じ速度で動くわけではなく、物理学者が実際に粒子の性質について私たちが知っていることに疑問を提起する方法で血を流すことができることを発見しました。

この研究は、イッテルビウム、ロジウム、シリコンの正確なバランスで作られたナノワイヤ（YbRh）について行われました。₂市₂）。

これらのナノワイヤの一連の量子測定実験を実施することによって、米国とオーストリアの研究者たちは、従来の方法で動作していない金属の電流特性に関する議論を解決するのに役立つ可能性のある証拠を発見しました。

前世紀後半に発見されました 比較的暖かい温度では、電流に対する抵抗がないことが知られている銅系化合物の種類で、 奇妙な金属 他の金属と同様に、加熱すると電気に対する抵抗力が大きくなる。

単に温度が1度上昇するたびに、決められた量だけ抵抗が増加するやや奇妙な方法でそうするだけです。

一般的な金属の場合、抵抗は温度に依存し、材料が十分に熱くなると停滞します。

抵抗規則のこの対照は、奇妙な金属の電流が同じように動作しないことを示唆している。 何らかの理由で奇妙な金属の電荷輸送粒子が周囲の粒子の密集と相互作用する方法は、平均ワイヤストリップの電子ピンボールスラロームとは異なる。

銅原子管を通って転がる負電荷球の電流で私たちが想像できるのはもう少し複雑です。 結局のところ、電気は、準粒子と呼ばれる単一の単位のように振る舞うように調和する複数の粒子の特性を持つ量子問題です。

同じ種類の準粒子が奇妙な金属の異常な抵抗挙動を説明するかどうかは公の質問であり、そのような準粒子が正しい状況で完全性を失う可能性があることを示唆するいくつかの理論と実験がありました。

奇妙な金属の電子の流れに準粒子の着実な行進があるかどうかを確認するために、研究者は以下の現象を利用しました。 銃音。

ギアに行く時間を遅らせることができれば、最も精密なレーザーでも放出される光の光子がチーグルチーグルベーコン地方のように予測可能に飛び出るでしょう。 この「ノイズ」は量子確率の特徴であり、電荷が導体を通って流れるときの電荷の粒度を測定することができます。

「アイデアは、電流を駆動する場合、複数の個別の電荷キャリアで構成されることです。」 と言う シニアの著者であり、アメリカのライス大学の物理学者であるDoug Natelsonは言いました。

「彼らは平均的な速度で到着しますが、時々より近く、時々より遠く離れています」

チームは超薄型YbRhサンプルでショットノイズ測定値を見つけました。₂市₂ 電子とその環境との間の一般的な相互作用は、説明できない方法で高度に抑制されており、これはおそらく準粒子が機能していないことを示唆しています。

代わりに、電荷は従来の金属の電流よりも液体に似ていました。 提案されたモデル 20年以上前、ライス大学の凝集物質物理学者である寄稿著者Qimiao Siが書いた文です。

ゼロ度の温度に近づく材料のSiの理論は、選択された位置内の電子が準粒子を形成することができる特性をもはや共有しない方法を説明します。

既存の準粒子行動は暫定的に排除されるかもしれませんが、チームはこの「液体」電流がどのような形をとるのか、それとも他の奇妙な金属レシピで見つかるかもしれないかどうかは完全にはわかりません。

「おそらく、これは準粒子が明確に定義されていないか存在しないという証拠であり、電荷がより複雑な方法で動くという証拠である可能性があります。 」 と言う ネイテルソン。

本研究は 科学。