Ở nhiệt độ trong khoảng một vài độ của độ không tuyệt đối, tỷ lệ độ dẫn nhiệt của vật liệu với độ dẫn điện của nó phải tỷ lệ thuận với nhiệt độ của nó. Nguyên lý này, gọi là định luật Wiedemann-Franz, được xây dựng lần đầu tiên vào năm 1853, nhưng khi hiểu biết của chúng ta về vật lý chất ngưng tụ ngày càng phát triển, phạm vi của nó đã được sửa đổi để nó chỉ áp dụng nếu các giả hạt giống nhau chịu trách nhiệm mang cả nhiệt và điện tích. Trong các vật liệu lượng tử nơi các electron tương tác rất mạnh thì nó không thể giữ được.
Hoặc người ta nghĩ vậy. Các nhà lý thuyết dẫn đầu bởi Wen Wang của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ Phòng thí nghiệm máy gia tốc quốc gia SLAC và Đại học Stanford nay đã phát hiện ra rằng định luật phải tiếp tục được tuân theo trong một loại vật liệu lượng tử: chất siêu dẫn oxit đồng (cuprate). Những vật liệu này được gọi là chất siêu dẫn độc đáo và chúng dẫn điện mà không có điện trở ở nhiệt độ tương đối cao so với các vật liệu thông thường. Phát hiện này có nghĩa là các nhà vật lý sẽ không phải dùng đến những giả định đơn giản hóa quá mức và có vấn đề về mặt khái niệm liên quan đến các giả hạt hoặc các phương trình Boltzmann khi dự đoán cách các electron trong những vật liệu gọi là tương quan mạnh này sẽ hành xử như thế nào.
Mô hình hóa fermion dưới dạng các electron nhảy giữa các vị trí cố định
Trong nghiên cứu của họ, Wang và các đồng nghiệp đã kết hợp thuật toán định lượng lượng tử Monte Carlo (DQMC) với một kỹ thuật gọi là tiếp tục phân tích entropy tối đa và áp dụng nó vào mô hình Hubbard của vật liệu cuprate. Mô hình này biểu diễn các electron dưới dạng fermion nhảy giữa các vị trí cố định trên mạng và tương tác với nhau khi chúng chiếm giữ cùng một vị trí mạng. Nó được sử dụng rộng rãi để mô phỏng và mô tả các hệ thống trong đó các electron tương tác với nhau thay vì hành xử như những thực thể độc lập, và nó trái ngược với khung Boltzmann thay thế vốn định nghĩa các electron là các giả hạt riêng biệt.
Chất siêu dẫn khác thường thậm chí còn nặng hơn mong đợi
Các nhà vật lí nhận thấy rằng nếu chỉ xét đến sự vận chuyển điện tử thì số Lorenz của cuprate – tỉ số độ dẫn nhiệt của chúng với độ dẫn điện chia cho nhiệt độ – tiến tới giá trị được tiên đoán bởi định luật Wiedemann-Franz. Đội nghiên cứu đề xuất rằng các yếu tố khác, chẳng hạn như dao động mạng (hoặc phonon), không có trong mô hình Hubbard, có thể là nguyên nhân gây ra những khác biệt quan sát thấy trong các thí nghiệm trên những vật liệu có tương quan mạnh khiến nó có vẻ như không áp dụng được định luật. Kết quả của họ có thể giúp các nhà vật lý giải thích những quan sát thực nghiệm này và cuối cùng có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về cách các hệ thống tương quan chặt chẽ có thể được sử dụng trong các ứng dụng như xử lý dữ liệu và điện toán lượng tử.
Nhóm nghiên cứu hiện có kế hoạch phát triển dựa trên kết quả này bằng cách khám phá các kênh vận chuyển khác như hiệu ứng Hall nhiệt. Wang nói: “Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu sâu hơn về lý thuyết vận chuyển trong các vật liệu có mối tương quan chặt chẽ”. Thế giới vật lý.
Nghiên cứu hiện tại được xuất bản trong Khoa học.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://physicsworld.com/a/170-year-old-physical-law-unexpectedly-holds-true-in-high-temperature-superconductors/
- :là
- :không phải
- :Ở đâu
- 120
- a
- Tuyệt đối
- gia tốc
- Tài khoản
- thuật toán
- cô đơn
- thay thế
- Phân tích
- và
- xuất hiện
- các ứng dụng
- áp dụng
- áp dụng
- Đăng Nhập
- cách tiếp cận
- LÀ
- AS
- giả định
- At
- BE
- Hơn
- giữa
- Màu xanh da trời
- cả hai
- xây dựng
- nhưng
- by
- gọi là
- thực
- kênh
- phí
- đồng nghiệp
- kết hợp
- so
- máy tính
- Về mặt khái niệm
- Tiến hành
- tiếp tục
- tiếp tục
- tương phản
- thông thường
- Copper
- có thể
- đối tác
- dữ liệu
- xử lý dữ liệu
- Làm sâu sắc hơn
- Xác định
- bộ
- miêu tả
- khác biệt
- Chia
- làm
- mỗi
- hiệu ứng
- điện
- điện tử
- việc làm
- năng lượng
- thực thể
- phương trình
- Ngay cả
- thử nghiệm
- thí nghiệm
- Khám phá
- các yếu tố
- vài
- tìm kiếm
- Tên
- cố định
- Trong
- tìm thấy
- Khung
- từ
- lớn
- thói quen
- Hội trường
- Có
- giúp đỡ
- Cao
- tổ chức
- giữ
- Độ đáng tin của
- http
- HTTPS
- if
- in
- bao gồm
- độc lập
- thông tin
- tương tác
- tương tác
- trong
- liên quan đến
- vấn đề
- IT
- ITS
- jpg
- nổi tiếng
- phòng thí nghiệm
- Luật
- dẫn
- Led
- trái
- làm cho
- vật liệu
- nguyên vật liệu
- max-width
- tối đa
- có nghĩa
- Might
- kiểu mẫu
- quốc dân
- tại
- con số
- of
- on
- ONE
- có thể
- or
- Nền tảng khác
- vfoXNUMXfipXNUMXhfpiXNUMXufhpiXNUMXuf
- vật lý
- Vật lý
- Thế giới vật lý
- kế hoạch
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- dự đoán
- dự đoán
- trình bày
- nguyên tắc
- vấn đề
- xử lý
- công bố
- Quantum
- Tính toán lượng tử
- hơn
- tỉ lệ
- đỏ
- vùng
- tương đối
- đại diện
- đại diện cho
- Sức đề kháng
- Resort
- chịu trách nhiệm
- kết quả
- Kết quả
- ngay
- tương tự
- phạm vi
- nên
- bên
- website
- Các trang web
- So
- stanford
- mạnh mẽ
- Học tập
- như vậy
- đề nghị
- Siêu dẫn
- hệ thống
- Lấy
- nhóm
- kỹ thuật
- nói
- hơn
- việc này
- Sản phẩm
- luật
- cung cấp their dịch
- nhiệt
- Kia là
- họ
- điều này
- nghĩ
- thumbnail
- đến
- vận chuyển
- đúng
- kiểu
- Cuối cùng
- khác thường
- sự hiểu biết
- giá trị
- rất
- wang
- Ấm hơn
- là
- khi nào
- cái nào
- rộng rãi
- sẽ
- với
- ở trong
- không có
- thế giới
- zephyrnet
- không