Novas evidências de flutuações quânticas perto de um ponto crítico quântico em um supercondutor estudo A

encontrou evidências de flutuações quânticas perto de um ponto crítico quântico em um supercondutor. A teoria sugere que esses pontos críticos quânticos pode ser análoga a buracos negros como lugares onde todos os tipos de fenômenos estranhos podem existir em um material quântico.

"Quantum pontos críticos são uma questão muito quente e interessante para muitos problemas", diz Wei-Sheng Lee, um cientista da equipe do Departamento de SLAC National Accelerator Laboratory da Energia e investigador com o Instituto Stanford para Materiais e Ciências da Energia (Simes). "Alguns sugerem que eles são ainda análogo ao buracos negros no sentido de que são singularidades, ponto-como intersecções entre diferentes estados da matéria em um material quântico, onde você pode obter todos os tipos de comportamento de elétrons muito estranho quando você se aproxima deles. "

Lee e seus colaboradores relataram na Nature Physics hoje que encontraram fortes indícios de que QCPs e suas flutuações associados existem. Eles utilizaram uma técnica chamada de ressonância inelástica espalhamento de raios-X (RIXS) para sondar o comportamento electrónico de um material de óxido de cobre, ou cuprato, que condutas de electricidade com perfeita eficiência a temperaturas relativamente elevadas.

Esses chamados supercondutores de alta temperatura são um campo de pesquisa movimentada, porque eles poderiam dar origem a transmissão sem resíduos de energia, sistemas de transporte energeticamente eficientes e outras tecnologias futuristas, embora ninguém saiba o mecanismo microscópico subjacente a supercondutividade de alta temperatura ainda. Se existem QCPs em cuprates também é uma questão muito debatida.

Em experimentos em Fonte de Luz Diamante do Reino Unido, a equipe refrigerados a cuprate a temperaturas inferiores a 90 graus Kelvin (menos 183 graus Celsius), onde se tornou supercondutores. Eles concentraram sua atenção no que é conhecido como charge order, alternando listras no material onde os elétrons e suas cargas negativas são mais densas ou mais esparsas.

Os cientistas excitou a cuprate com raios-X e mediu a luz de raios-X que espalhou no detector RIXS. Isto permitiu-lhes mapear como as excitações propagados através do material na forma de vibrações sutis, ou fônons, em rede atômica do material, que são difíceis de medir e requerem ferramentas muito de alta resolução.

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fonte: 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>.