Исследователи обнаружили еще одну необычную особенность поведения электрического заряда в «странном металле», которая еще на один шаг приближает нас к пониманию устройства физического мира на базовом уровне.
Около 30 лет назад ученые обнаружили, что металлы на основе оксида меди, называемые купратами, обладают рядом странных свойств. Помимо того, что их электрическое сопротивление падает до нуля при более высоких температурах чем у обычных сверхпроводников, оно изменяется пропорционально температуре линейным образом.
В обычных металлах сопротивление повышается только до определенного предела, а затем стабилизируется и остается постоянным несмотря на дальнейшее нагревание. Этот механизм объясняется теорией ферми-жидкости, устанавливающей максимальную скорость рассеивания электронов при столкновении с атомной решеткой. Купраты не подчиняются этому правилу и ученые до сих пор не знаю почему. Им известно лишь то, что их странное поведение обусловлено фундаментальными константами: постоянной Больцмана и постоянной Планка.
Последние несколько лет команда физиков из Брауновского университета изучала электрическую активность, в которой носителями заряда являются не электроны, а куперовские пары, которые могут скользить сквозь атомную решетку без сопротивления и вести себя как бозоны, двигаясь коллективно.
В новом эксперименте исследователи изучали особенности поведения этих частиц в купратах. Для этого они использовали оксид иттрия-бария-меди, с крошечными отверстиями, которые создают металлическое состояние куперовской пары. Охладив материал до температуры на границе его сверхпроводимости, они наблюдали, что проводимость бозонов Купера, образующих ферми-жидкость также демонстрируют линейную зависимость от температуры.
По словам ученых, это открытие даст новую пищу для размышлений и, возможно, поможет не только объяснить причины необычного поведения купратов, но и лучше понять фундаментальные законы Вселенной.
Ранее мы также сообщали о синтезе нового металлического сверхпроводника из ниобия и германия, в котором электроны перемещаются не как обычные частицы, а как вода по трубам.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.