Сегодня 08 мая 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 🔥
Цукерберг заявил, что ИИ сможет решить проблему одиночества и заменить психолога 9 ч.
Apple добавит в Safari ИИ-поиск на фоне падения популярности поисковика Google 9 ч.
Electronic Arts пока не видит причин повышать стоимость игр до $80, несмотря на пример Microsoft и Nintendo 10 ч.
Энтузиаст возродил «Скрепыша» из старого Microsoft Office в виде ИИ-ассистента 13 ч.
Sony открыла новую внутреннюю студию для создания игр-сервисов — в teamLFG вошли ветераны разработки Halo, League of Legends, Fortnite и Roblox 13 ч.
Вышла операционная система «Альт Рабочая станция К» 11.0: Wayland по умолчанию и мегавыпуск KDE Plasma 6 14 ч.
Моддеры запустили классическую Doom внутри Zelda 64: Recompiled — неофициального порта The Legend of Zelda: Majora's Mask на ПК 14 ч.
Ядро Linux лишится поддержки процессоров Intel 486 и ранних 586 14 ч.
Магия, романтика и приключения: симулятор жизни в мире японских духов Tales of Seikyu готовится к выходу в раннем доступе Steam 18 ч.
Google отдаёт своему ИИ-боту Gemini более качественные данные, чем конкурентам 19 ч.
Microsoft повысила цену устройств Surface на 20 % — 13-дюймовый Surface Pro теперь стоит $1200 13 мин.
Администрация Трампа намерена предложить более простые правила в сфере контроля за экспортом ускорителей вычислений 37 мин.
Новые наушники Sony с шумоподавлением WH-1000XM6 будут дороже, но мощнее предшественников 2 ч.
Samsung договорилась о покупке аудиобизнеса Masimo за $350 млн 2 ч.
Новая статья: Обзор процессорных кулеров Ocypus Iota A40 BK и Delta A40 WH ARGB 8 ч.
MSI представила игровой 4K-монитор MAG 272UP QD-OLED X24 с частотой обновления 240 Гц 9 ч.
Публичный Wi-Fi стал спасением для москвичей на время перебоев мобильной связи 12 ч.
В Москве предупредили о перебоях в работе сотовой связи и сервисов — Кремль призвал отнестись с пониманием 13 ч.
Советская станция «Космос-482» рухнет на Землю 9–10 мая — она никому не навредит, уверены в «Роскосмосе» 13 ч.
AMD получила рекордную квартальную выручку, но ожидает до $1,5 млрд потерь из-за экспортных ограничений США 14 ч.