Nowe dowody na fluktuacje kwantowe w pobliżu punktu krytycznego w kwantowej nadprzewodnika

badanie znalazła dowodów na fluktuacje kwantowe w pobliżu punktu krytycznego w kwantowej nadprzewodnika. Teoria sugeruje, że te punkty krytyczne kwantowe mogą być analogiczne do czarnych dziur jako miejsca, gdzie mogą występować różnego rodzaju dziwnych zjawisk w materiale kwantowej.

„Quantum punkty krytyczne są bardzo gorący temat i interesujący dla wielu problemów”, mówi Wei-Sheng Lee, naukowiec personel Departamentu Energii Stanford Linear Accelerator Center i badacz z Instytutu Stanforda Materiałów i Nauk o Energii (Simes). „Niektórzy sugerują nawet, że są analogiczne do czarnych dziur w tym sensie, że są osobliwości, jak punkt przecięcia między różnymi stanami materii w materiale kwantowej, gdzie można dostać wszelkiego rodzaju bardzo dziwne zachowanie elektronów, jak je podejść. "

Lee i jego współpracownicy opisana w Nature Physics dzisiaj, że znaleźli mocne dowody na to, że QCPs i związane z nimi wahania istnieje. wykorzystali techniki zwanej rezonansowy nieelastyczny rozpraszania promieni rentgenowskich (RIXS) do badania zachowania elektronicznego z tlenku miedzi, lub miedzian, który przewodzi prąd elektryczny z doskonałą wydajnością przy stosunkowo wysokich temperaturach.

Te tak zwane nadprzewodniki wysokotemperaturowe są ruchliwy pole badań, ponieważ mogą one prowadzić do transmisji zero odpadów energii, systemów transportowych energooszczędnych i innych futurystycznych technologii, choć nikt nie wie, leżącą u podstaw mikroskopowy mechanizm za nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego jeszcze. Czy QCPs istnieć w miedzianów jest również dyskutowana kwestia.

W doświadczeniach w Wielkiej Brytanii: Diamond Light Source, zespół ten miedzian schłodzone do temperatury poniżej 90 kelwinów (minus 183 stopni Celsjusza), w którym stało się nadprzewodzące. Skupili swoją uwagę na tym, co jest znane jako celu naładowania, naprzemienne pasy w materiale gdzie elektrony i ich ładunki ujemne są gęstsze i bardziej skąpe.

Naukowcy podekscytowany miedzianem z promieniowaniem rentgenowskim i mierzy światło rentgenowskiego że rozproszone do detektora RIXS. To pozwoliło im nakreślić jak wzbudzenia rozmnażane przez materiał w postaci subtelnych wibracji lub fononów, w materiale za kraty atomowej, które są trudne do zmierzenia i narzędzia wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości.

Reklama

źródło DOE/SLAC National Accelerator Laboratory. "New evidence for quantum fluctuations near a quantum critical point in a superconductor." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831131636.htm>.