A primeira teoria universal dos metais estranhos poderia ajudar a explicar porque se comportam de forma tão estranha – por exemplo, porque resistem mais ao fluxo de electrões do que os metais comuns, como o ouro ou o cobre. A nova teoria, desenvolvida por investigadores do Flatiron Institute, em Nova Iorque, e da Universidade de Harvard, ambos nos EUA, tem em conta duas propriedades dos metais estranhos: o emaranhado quântico dos seus eletrões e o arranjo não uniforme dos seus átomos. O trabalho poderia avançar nossa compreensão de supercondutores de alta temperatura e outros materiais quânticos correlacionados.
Metais estranhos ficam em algum lugar entre metais e isolantes e recebem esse nome devido ao comportamento peculiar de seus elétrons. Ao contrário dos elétrons nos metais comuns, que viajam livremente com poucas interações e pouca resistência, os elétrons nos metais estranhos se movem lentamente e de forma restrita. Os electrões num metal estranho também perdem a “memória” das suas posições passadas à taxa mais rápida possível permitida pelas leis fundamentais da mecânica quântica.
Mais estranhamente ainda, os investigadores descobriram recentemente que os supercondutores de alta temperatura cuprato (óxido de cobre), que foram descobertos em 1987, contêm uma estranha fase metálica, bem como uma fase supercondutora. A estranha fase ocorre quando a camada de óxido de cobre é altamente dopada com buracos, e confunde os físicos porque não pode ser descrita pelas teorias convencionais que tratam os elétrons como partículas quânticas independentes e ignoram amplamente qualquer emaranhado quântico entre eles.
Interação sutil entre emaranhamento e desordem de muitos elétrons
“Compreender esta estranha fase é um ingrediente necessário em qualquer teoria de supercondutividade de alta temperatura, e muito esforço tem sido despendido nesta direção nas últimas décadas”, diz Subir Sachdev of Harvard, que co-liderou o novo estudo junto com Aavishkar Patel da Instituto Flatiron'S Centro de Física Quântica Computacional (CCQ). “Propomos uma nova teoria em nosso artigo que é consistente com as observações existentes e destaca a interação sutil entre o emaranhamento de muitos elétrons e a desordem que está presente em todos os cristais devido à presença de impurezas.”
A irregularidade do layout de um metal estranho significa que a natureza dos seus emaranhados de elétrons depende fortemente de onde o emaranhamento ocorre dentro do material, acrescenta Sachdev. Essa falta de homogeneidade adiciona aleatoriedade ao momento dos elétrons à medida que eles se propagam pelo material e interagem entre si. Como resultado, em vez de os elétrons fluirem juntos, eles colidem uns com os outros em todas as direções e empurram uns aos outros, gerando resistência elétrica. E como os elétrons colidem com mais frequência à medida que a temperatura do material aumenta, a resistência elétrica aumenta proporcionalmente com a temperatura.
Um modelo mais realista
Esta interação de entrelaçamento e não-uniformidade nunca foi documentada experimentalmente antes em qualquer material, mas Patel observa que é um conceito extremamente simples – pelo menos em retrospectiva.
“A ideia inicial foi minha proposta em 1993 em (uma variação do) que hoje é chamado de modelo Sachdev-Ye-Kitaev”, disse Sachdev Mundo da física. “Este é um modelo de brinquedo simples e solucionável que nos permite estudar a interação entre o emaranhamento quântico e a desordem em um regime em que a corrente flui em uma 'sopa quântica' emaranhada e não através de elétrons individuais.”
Desde então, os investigadores têm procurado formas de tornar este modelo de brinquedo mais realista através de colaborações com experimentalistas e teóricos – em particular o modelo de Flatiron. Antonio Jorge e Olivier Parcollet. “Depois de muitos caminhos errados ao longo do caminho, finalmente chegamos à generalização descrita em nosso presente estudo, que detalhamos em Ciência, durante longas discussões com meus coautores durante o período pandêmico”, diz Sachdev.
Metais 'relutantes' criam um novo estado da matéria
A teoria poderia servir como uma “plataforma de lançamento” para a compreensão do diagrama de fases completo dos supercondutores de alta temperatura baseados em óxido de cobre e uma série de outros materiais quânticos relacionados, acrescenta.
A equipe de Flatiron/Harvard está agora computando muitas propriedades observáveis de sua teoria, incluindo o ruído no fluxo de corrente e a resposta à forte luz laser e aos campos magnéticos. “Compararemos estes resultados com experiências em curso e esperamos chegar a uma imagem completa da física subjacente”, conclui Sachdev.
- Conteúdo com tecnologia de SEO e distribuição de relações públicas. Seja amplificado hoje.
- PlatoData.Network Gerativa Vertical Ai. Capacite-se. Acesse aqui.
- PlatoAiStream. Inteligência Web3. Conhecimento Amplificado. Acesse aqui.
- PlatãoESG. Automotivo / EVs, Carbono Tecnologia Limpa, Energia, Ambiente, Solar, Gestão de resíduos. Acesse aqui.
- PlatoHealth. Inteligência em Biotecnologia e Ensaios Clínicos. Acesse aqui.
- ChartPrime. Eleve seu jogo de negociação com ChartPrime. Acesse aqui.
- BlockOffsets. Modernizando a Propriedade de Compensação Ambiental. Acesse aqui.
- Fonte: https://physicsworld.com/a/strange-metals-reveal-their-secrets/
- :tem
- :é
- :não
- :onde
- 118
- a
- Conta
- Adiciona
- avançar
- Todos os Produtos
- permitidas
- permite
- juntamente
- tb
- an
- e
- qualquer
- por aí
- arranjo
- artista
- AS
- At
- BE
- Porque
- sido
- antes
- entre
- ambos
- mas a
- by
- chamado
- não podes
- desafios
- Cidades
- colaborações
- Colidir
- comparar
- completar
- computação
- conceito
- considerado
- consistente
- não contenho
- convencional
- Cobre
- poderia
- Atual
- décadas
- depende
- descrito
- detalhe
- desenvolvido
- direção
- descoberto
- discussões
- dois
- durante
- cada
- esforço
- elétrons
- emaranhamento
- exemplo
- existente
- experimentos
- Explicação
- Explica
- extremamente
- Moda
- mais rápido
- poucos
- Campos
- Finalmente
- Primeiro nome
- fluxo
- Fluindo
- Fluxos
- Escolha
- Foundation
- freqüentemente
- da
- fundamental
- gerando
- ter
- Dourado
- maior
- Harvard
- Harvard University
- Ter
- he
- ajudar
- Alta
- destaques
- altamente
- retrospectiva
- Acertar
- Buracos
- esperança
- http
- HTTPS
- idéia
- imagem
- in
- Incluindo
- Aumenta
- de treinadores em Entrevista Motivacional
- Individual
- INFORMAÇÕES
- do estado inicial,
- em vez disso
- Instituto
- interagir
- interações
- para dentro
- emitem
- IT
- ESTÁ
- jpg
- largamente
- Maior
- laser
- Sobrenome
- Leis
- camada
- traçado
- aprendido
- mínimo
- mentira
- leve
- pequeno
- longo
- procurando
- perder
- fazer
- muitos
- material
- materiais
- max-width
- significa
- mecânica
- metal
- Metais
- modelo
- Ímpeto
- mais
- mover
- muito
- my
- nome
- Natureza
- necessário
- nunca
- Novo
- New York
- Cidade de Nova Iorque
- Ruído
- Notas
- agora
- número
- estranhamente
- of
- on
- ONE
- contínuo
- aberto
- or
- comum
- Outros
- A Nossa
- pandemia
- Papel
- particular
- passado
- peculiar
- significativo
- fase
- Física
- Mundo da física
- fotografia
- Lugar
- platão
- Inteligência de Dados Platão
- PlatãoData
- abertas
- possível
- presença
- presente
- Propriedades
- proposta
- oferece
- Empurrar
- Quebra-cabeças
- Quantum
- emaranhamento quântico
- Mecânica Quântica
- partículas quânticas
- aleatoriedade
- Taxa
- realista
- recentemente
- Vermelho
- regime
- relacionado
- representado
- pesquisadores
- Resistência
- resposta
- restringido
- resultar
- Resultados
- revelar
- s
- diz
- segredos!
- servir
- simples
- pequeno
- So
- algum lugar
- Estado
- Ainda
- mais forte,
- discordaram
- estrutura
- Estudo
- tal
- supercondutor
- Supercondutividade
- toma
- Profissionais
- conta
- do que
- que
- A
- deles
- Eles
- então
- teoria
- Este
- deles
- isto
- Apesar?
- miniaturas
- para
- juntos
- para
- viagens
- tratar
- verdadeiro
- voltas
- dois
- subjacente
- compreensão
- Universal
- universidade
- ao contrário
- sobre
- us
- via
- foi
- Caminho..
- maneiras
- we
- BEM
- foram
- O Quê
- O que é a
- quando
- qual
- QUEM
- porque
- precisarão
- de
- dentro
- Atividades:
- mundo
- Errado
- Iorque
- zefirnet