新理论阐释“奇异金属”为何奇异
来源:科技日报 发布时间:2023-08-21 12:27:38


(资料图片仅供参考)

科技日报讯(记者张佳欣)近40年来,被称为“奇异金属”的材料为什么奇异这个问题,一直让物理学家感到困惑,因为奇异金属的工作原理无法用正常的电学规则解释。在最新一期《科学》杂志上,美国纽约熨斗研究所计算量子物理中心(CCQ)团队终于确定了一种解释奇异金属特性的机制。

许多量子材料中都存在奇异的金属行为,例如一些材料经过微小变化就可成为超导体。此次的新理论解释了奇异金属的许多奇异之处,比如为什么电阻率的变化与温度成正比,甚至在极低温度下也是如此。这种正比关系意味着,在相同的温度下,奇异金属比普通金属更能抵抗电子的流动。

揭示奇异金属的奇特之处需要将其两种属性结合起来。首先,奇异金属的电子可能发生量子纠缠,即使相距很远仍然能保持纠缠;其次,奇异金属具有不均匀的、拼凑的原子排列。

奇异金属原子布局的不规则性意味着,电子纠缠会根据材料中发生纠缠的位置而变化。这种变化增加了电子动量的随机性。电子不是全部在一起流动,而是在各个方向上相互碰撞,从而产生电阻。材料越热,碰撞就越频繁,电阻随之增加。

纠缠和不均匀性的相互作用是一种新的效应,科学家以前从未在任何物质上考虑过这种作用。这种简单的机制却解释了凝聚态物理学最大的未解谜团之一,即奇异金属为什么奇异。该研究可帮助科学家开发量子计算机应用,对新超导体进行“微调”等。

标签:

上一篇:低碳能源谁立潮头?

下一篇:最后一页

猜你喜欢

新理论阐释“奇异金属”为何奇异

科技日报讯(记者张佳欣)近40年来,被称为“奇异金属”的材料为什么奇更多

2023-08-21 12:27:38

低碳能源谁立潮头?

科普时报记者张英贤能源是人类社会经济发展的重要物质基础,特别是在现更多

2023-08-21 11:22:58

第七届黑龙江省科学实验展演大赛举办

科普时报讯(记者李丽云通讯员郑文君)以“热爱科学崇尚科学”为主题的更多

2023-08-21 11:22:52

超级稻新进展:耐高温 超高产 高抗病

科研人员在万丰优818超级稻示范田种植现场观摩。受访者供图科技日报讯更多

2023-08-21 11:23:35

50多年前预测的量子态发现

有助抑制超导量子比特中的噪声银原子建造结构的3D视图。图片来源:汉堡更多

2023-08-21 11:21:35

云南天文台通过潮汐作用修正恒星年龄

科技日报昆明8月20日电(记者赵汉斌)记者20日从中国科学院云南天文台更多

2023-08-21 11:15:24

【科普一下】双色睡莲为何罕见?

近日,江苏南京玄武湖公园内一朵粉白双色睡莲绚丽绽放,其出现概率很低更多

2023-08-20 13:24:48

丹霞地貌为何踩不得

科普时报记者史诗近日,有网友发视频称,在陕西省榆林市靖边县波浪谷景更多

2023-08-20 10:20:06

京津冀及东北再迎强降雨

今起三天(8月20日至22日),我国京津冀及东北再迎强降雨过程,东北局更多

2023-08-20 10:22:04

我国工业机器人装机量占全球比重超50%

人民日报记者?王政刘温馨记者日前从2023世界机器人大会上获悉:2022年更多

2023-08-20 10:27:22