Сегодня 31 марта 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
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 🔥
Бренды вернули рекламу в X с минимальными бюджетами, лишь бы не разгневать Илона Маска 2 мин.
Российский футбольный союз раскрыл, когда ждать релиз отечественного аналога FIFA и EA Sports FC 25 мин.
Apple добавит ИИ-врача в приложение «Здоровье» для iPhone 3 ч.
Изменения в лицензионной политике Broadcom VMware побуждают мелких и средних клиентов искать альтернативное решение 18 ч.
Google выпустила тестовую версии нейросети Gemini 2.5 Pro для всех пользователей 22 ч.
IBM сокращает персонал в США, но активно нанимает малоопытных сотрудников в Индии 30-03 01:58
Новая статья: Assassin’s Creed Shadows — мы ждали этого почти двадцать лет. Рецензия 30-03 00:03
Новая статья: Gamesblender № 719: «прощальная» Half-Life 3, сроки выхода The Witcher 4 и ИИ-ассистент от Nvidia 29-03 23:30
В RuStore появилась оплата ChatGPT и других ИИ-сервисов рублями, но с большой наценкой 29-03 19:20
Единственная доступная всем новинка Nvidia: в закусочных Denny's появился «завтрак гениев» Nvidia Breakfast Bytes 29-03 16:51
Японский консорциум предложил построить плавучий ЦОД с питанием от возобновляемых источников в Иокогаме 14 мин.
Новые нормы энергоэффективности ИИ-ускорителей угрожают бизнесу NVIDIA в Китае 24 мин.
Samsung представила холодильник, который поможет найти потерявшийся смартфон 40 мин.
XPeng: Рынок летающих электромобилей в два раза обойдёт по оборотам автомобильный, но не скоро 4 ч.
Японские власти решились выделить ещё $5,4 млрд поддержки для производителя 2-нм чипов Rapidus 5 ч.
Технически Intel готова упаковывать чипы для клиентов TSMC 7 ч.
Новая статья: Обзор моноблока MSI PRO AP242P 14M: для тех, кому нужны хороший экран и повышенный комфорт 12 ч.
Во второй половине 2025 года выйдет планшет Apple iPad Pro на чипе M5 16 ч.
Первый пуск немецкой ракеты-носителя Spectrum закончился её кувырком и крушением 18 ч.
AOC представила 27-дюймовый игровой монитор Q27G3H с 1440p и 200 Гц за $158 22 ч.