Опровергнута общепринятая физическая теория

Опровергнута общепринятая физическая теория

Ученые Стэнфордского университета обнаружили в сверхпроводящих металлах феномен, который пока еще не имеет объяснения. Он ставит под сомнение текущую физическую теорию сверхпроводимости и для своего описания требует квантовые компьютеры. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи изучили переходную фазу в сверхпроводнике Bi-2212 (Bi2Sr2CaCu2O8+x), используя метод фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES). Интенсивный ультрафиолетовый свет выбивает электроны из образца, а по энергии и скорости частиц определяется поведение электронов в металле.

Сверхпроводимость вызвана электронами, которые ниже определенной критической температуры образуют куперовские пары и могут беспрепятственно проходить через кристалл. Выше этой границы в высокотемпературных сверхпроводниках возникает «странная» фаза, при которой электроны ведут себя не как независимые частицы, как в обычных металлах, а словно собираются в коллективы.

Кроме температуры на фазовый переход влияет степень легирования, то есть наличия в металле примесей. При относительно высокой температуре переход между нормальным и «странным» металлом происходит при доле примесей 19-20 процентов. Исследователи показали, что при этом распределение энергии электронов скачкообразным образом меняется. Если температуру понизить до сверхпроводящей фазы, то скачок сглаживается, и свойства начинают меняться постепенно.

Согласно физическому принципу, называемому квантовым фазовым переходом, этого не должно происходить: скачкообразный характер должен происходить и при низких температурах. По мнению ученых, феномен может объясняться квантовой запутанностью, и поведение частиц можно удовлетворительно описать лишь с помощью квантового компьютера.

Сверхпроводниками называют материалы, которые проводят электричество с нулевым сопротивлением. Это явление впервые обнаружилось при очень низких температурах (несколько градусов выше абсолютного нуля), однако затем сверпроводимости удалось добиться при более высоких температурах (92 кельвина).


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
ЕЦБ понизил ставку рефинансирования до нуля 10 марта 2016 г.

ЕЦБ понизил ставку рефинансирования до нуля

Европейский Центральный банк снизил ставку рефинансирования с нынешних 0,05 процента до нуля. Об этом сообщает The Guardian. Ставка по депозитам, в свою очередь, снизилась до минус 0,4 процента, уйдя еще дальше на отрицательную территорию. Кроме того...

дальше...

Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов 07 окт. 2014 г.

Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов

Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США).Ученые применили фотоэлектронную спектроскопию с угловым и временными...

дальше...

Квантовая запутанность и червоточины могут быть тесно связаны 10 окт. 2015 г.

Квантовая запутанность и червоточины могут быть тесно связаны

Когда Альберт Эйнштейн поражался «жуткой» дальнодействующей связи между частицами, он не думал о своей общей теории относительности. Вековая теория Эйнштейна описывает, как возникает гравитация, когда массивные объекты деформируют ткань пространства и...

дальше...

В ЕС надеются, что не придется вводить третью фазу санкций против России - Баррозу 26 марта 2014 г.

В ЕС надеются, что не придется вводить третью фазу санкций против России - Баррозу

Страны Европейского союза хотели бы надеяться, что необходимости в третьей фазе санкций против России, то есть широкого круга экономических мер, не возникнет, однако, если надо, готовы отстаивать стабильность в Европе, заявил председатель Европейской...

дальше...

Физики застали сверхпроводники за игрой в "Дженга" 17 июня 2014 г.

Физики застали сверхпроводники за игрой в "Дженга"

Ученым Великобритании, США, Иордании и Канады удалось, по их словам, добиться существенного прогресса в понимании механизма возникновения высокотемпературной сверхпроводимости. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature, кратко с ним можно...

дальше...

Новая теория убедительно объединила ход времени и квантовую запутанность 03 мая 2014 г.

Новая теория убедительно объединила ход времени и квантовую запутанность

Кофе остывает, здания рушатся, яйца бьются, а звезды выдыхаются во Вселенной, которой, кажется, суждено деградировать в состояние равномерной серости, известной как тепловое равновесие. Астроном-философ сэр Артур Эддингтон в 1927 году привел постепенное...

дальше...

Открытие безмассовой частицы может серьезно ускорить электронику 23 июля 2015 г.

Открытие безмассовой частицы может серьезно ускорить электронику

Экзотическая частица, предположенная более 85 лет назад, наконец открыта. Названная «фермионом Вейля», она является странной, но стабильной частицей, не имеющей массы, ведет себя как материя и антиматерия в кристалле и, как утверждают, может создавать...

дальше...

Новая частица: материя и антиматерия в одном флаконе 06 окт. 2014 г.

Новая частица: материя и антиматерия в одном флаконе

С 1930-х годов ученые искали частицы, которые одновременно представляли бы собой материю и антиматерию. Недавно физики обнаружили веские доказательства существования такой частицы внутри сверхпроводящего материала. Это открытие может представлять собой...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 07 дек. 2019 г.