Сегодня 24 апреля 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 🔥
Суд арестовал активы российского издателя «Мира танков» и «Мира кораблей» — «Леста Игры» выступила с официальным заявлением 19 мин.
9 из 10 россиян хотя бы раз в месяц посещают «ВКонтакте» — VK похвасталась популярностью сервисов и отчиталась о росте выручки 28 мин.
Adobe создала аналог robots.txt для изображений, чтобы запретить обучать ИИ на них 39 мин.
Сюжетный трейлер раскрыл дату выхода Unfinished Business — самостоятельного дополнения к RoboCop: Rogue City 2 ч.
Видеосервис для совместной работы MWS TeamStream на треть сократит время общения сотрудников 3 ч.
Meta предложила Amazon и Microsoft «скинуться» на обучение ИИ-моделей Llama 3 ч.
Следующей Frostpunk оказался ремейк первой части на Unreal Engine 5 — трейлер и подробности Frostpunk 1886 4 ч.
Минцифры пообещало не запрещать мессенджеры в России, но регулирование ужесточит 4 ч.
Intel выпустила графический драйвер с поддержкой The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered и Clair Obscur: Expedition 33 4 ч.
DeepSeek без разрешения передавал данные пользователей и их запросы в Китай, заявили в Южной Корее 4 ч.
Великобритания запретила поставлять в Россию геймпады 26 мин.
Volkswagen и Uber создадут конкурента сервису роботакси Tesla на базе электрических микроавтобусов ID.Buzz 3 ч.
Электромобили Stellantis получат передовые твердотельные аккумуляторы Factorial в следующем году 3 ч.
Apple iPhone 16e продаётся лучше последнего iPhone SE, а iPhone 16 Pro уступил предшественнику 3 ч.
Провалившиеся ИИ-броши Humane AI Pin вернули к жизни, но HP к этому не имеет отношения 4 ч.
Производители ПК попытаются найти спасение от американских пошлин в Саудовской Аравии 4 ч.
Беспилотные такси Tesla уже намотали 24 000 км в рамках тестов 4 ч.
Nissan завершил финансовый год с рекордными убытками, но хочет исправить положение с помощью электромобилей китайской сборки 4 ч.
Китай запустил трёх тайконавтов на полгода в космос на корабле «Шэньчжоу-20» 4 ч.
Анонсирован компактный флагман OnePlus 13T со Snapdragon 8 Elite, ёмкой батареей и ценой от $450 5 ч.