Neteisingi pavadinimai dažniausiai veda į atradimus.

Magnetinė levitacija ant superlaidininkų. Kreditas: Jubobroff, Fbouquet, LPS CC BY-SA 3.0.

Nauja teorija, galinti paaiškinti, kaip neįprastas superlaidumas atsiranda įvairiuose junginiuose, niekada negalėjo atsitikti, jei fizikai Qimiao Si ir Emilianas Nica būtų pasirinkę skirtingus superlaidumo modelio pavadinimus. Pasirinkite orbitą 2017 m.

Praėjusį mėnesį paskelbtame tyrime npj kvantinė medžiagaSi, iš Ryžių universiteto ir Nica iš Arizonos valstybinio universiteto, teigia, kad nenormalų superlaidumą geležies pagrindu pagamintose medžiagose ir kai kuriose sunkiose fermioninėse medžiagose lemia įprastas reiškinys, žinomas kaip „Vienos linijos ir kelių spalvų derinimas“

Superlaidininkuose elektronai sudaro poras ir teka be pasipriešinimo. Fizikai negali visiškai paaiškinti, kaip poros susidaro nepaprastu superlaidumu, kai kvantinės jėgos sukelia keistą elgesį. Sunkūs fermionai, kitos rūšies kvantinė medžiaga, yra. Atrodo, kad elektronas turi tūkstančius kartų didesnę masę nei paprastas elektronas.

Si ir Nica 2017 m. Siūlė selektyvios poros atominėse orbitose koncepciją, kad paaiškintų nenormalų šarminių geležies selenidų superlaidumą. Kitais metais jie naudojo orbitos atrankos modelį su sunkiosiomis fermiono medžiagomis, pademonstruodami pirmąjį nepaprastąjį superlaidumą 1979 m.

Qimiao Si

Qimiao Si yra Harry C. ir Olga K. Wiess Rice universiteto fizikos ir astronomijos profesorius ir yra Ryžių kvantinių medžiagų centro direktorius. Kreditai: Jeffas Fitlowas / Ryžių universitetas.

Jie svarsto galimybę pavadinti modelį pagal atitinkamas matematines išraiškas, kurias išgarsino kvantinis pradininkas Wolfgangas Pauli. Bet pasirinko tai vadinti d + d. Šis vardas reiškia matematinės bangos funkciją, apibūdinančią kvantinę būseną.

“Tarsi jūs turėtumėte porą elektronų, kurie šoka kartu, – sako Si, Harry C. ir Olga K. Wiess, fizikos ir astronomijos profesorė. – Šį šokį galite apibūdinti naudodami s bangą, p bangą ir d bangą. kanalai ir d + d reiškia dviejų tipų d bangas, sujungtas į vieną. “

Emilianas Nica

Emilianas Nica yra fizikos mokslų daktaras Arizonos valstybiniame universitete. Kreditas: E. Nica.

Praėjus keleriems metams po modelio paskelbimo, d + d Si skaitė keletą paskaitų apie kūrinį ir buvo nustatyta, kad auditorijos narius dažnai painioja vardas „d + id“ – kitos rungtynių pavadinimas, kurį sako fizikai maždaug ilgiau.Ketvirtį amžiaus.

„Žmonės ateis pas mane po paskaitų ir pasakys„ Tavo d + id teorija tikrai įdomi “, ir jie tai reiškia kaip komplimentą. Bet tai nutinka pernelyg dažnai ir tai erzina “, – sakė Si, Ryžių centro kvantinių medžiagų (RCQM) direktorius.

2019 m. Viduryje Si ir Nica susitiko per pietus lankydamiesi Los Alamoso nacionalinėje laboratorijoje ir pradėjo dalytis istorijomis apie d + d ir d + id painiavą.

„Tai paskatino diskusiją, ar d + d gali būti prasmingai susijęs su d + id, ir mes žinojome, kad tai ne juokas“, – sakė Nica.

Ryšys buvo susijęs su d + d rungtynėmis ir garsiąja valstybe iš Nobelio premiją pelniusio „Helium-3“ atradimo.

“Yra dviejų tipų skysto helio-3 super skysčių būsenos, viena vadinama B faze, kita – A faze”, – sako Nica. “Empiriškai B fazė yra panaši į mūsų d + d, o A fazė yra fazė . Beveik tas pats kaip d + id “

Analogijos įdomesnės, kai kalbama apie matematiką. Fizikai naudoja matricos skaičiavimus, kad apibūdintų kvantinio poravimo būsenas Helium-3, ir taip yra d + d modelių atveju.

“Jūs turite daug būdų, kaip organizuoti tą matricą, ir mes nustatėme, kad mūsų orbitinės erdvės d + d matrica yra tokia pati kaip ir kitos d + id matricų formos, apibūdinančios helio poravimąsi. -3 sukimosi erdvėje”, – sakė Nica.

Si teigė, kad ryšys su superkysto helio-3 poravimosi būsenomis padėjo jam ir Nikai išsamesnį suporavimo būsenos apibūdinimą tiek geležies, tiek sunkiųjų fermionų pagrindu pagamintuose superlaidininkuose.

„Kai mes su Emiliu daugiau diskutavome, supratome, kad superlaidžiųjų porų periodinė lentelė yra neišsami“, – sakė Si, turėdamas omenyje diagramą fiziką, naudojamą superlaidumo klasifikavimui.

“Ar mes naudojame simetriją, pvz., Tinklo išdėstymą ar pasukimą, ar galimi rungtynių būsenų organizavimui yra lygūs pirmyn ir atgal laikui prilygstantys laikmečiai, kurie yra simetriški atgal”, – sakė jis. Mūsų atskleidimą, d + id, galima rasti esamame sąraše. Galite naudoti periodinę lentelę, kad ją padarytumėte, bet d + d negalite. Ji yra už periodinės lentelės ribų, nes lentelėje nėra orbitalių. “

Si sakė, kad orbita yra svarbi apibūdinant medžiagų, tokių kaip superlaidininkai geležies pagrindu ir sunkieji fermionai, elgesį. “Svarbų vaidmenį vaidina labai tvirti elektronų ir elektronų santykiai.”

„Remiantis mūsų darbais, lentelę reikėjo išplėsti, įtraukiant orbitos indeksą“, – sakė Si.

Pagrindinė medžiaga: Emiliano M. Nica ir Qimiao Si „vieno laido, daugelio organų ir d + d superlaidumas“, 2021 m. Sausio 5 d., Galima rasti čia. npj kvantinė medžiaga.
DOI: 10.1038 / s41535-020-00304-3

Tyrimą parėmė Arizonos valstybinio universiteto Energetikos departamento (DE-SC0018197), Welcho fondo (C-1411) ir Nacionalinio mokslo fondo (PHY-1607611) inicijavimo dotacija.

RCQM yra daugiadisciplininė mokslinių tyrimų pastanga, kuri panaudoja daugiau nei 20 ryžių tyrimų grupių stipriąsias puses ir pasaulinį bendradarbiavimą.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujos biologiškai įkvėptų, šviesą sugeriančių nanomedžiagų klasės sintezė

POSS-peptoido molekulės savaime susirenka į romboidinius nanokristalus. Paskola Stephanie King iliustracija Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija Gamtos įkvėpti Ramiojo vandenyno šiaurės...

Omega-3 derinimas su liaudies papildais gali pakenkti širdžiai

Gydytojai dažnai rekomenduoja omega-3, kurie padeda pacientams sumažinti cholesterolio kiekį ir pagerinti širdies sveikatą. Šie omega-3 gali būti iš riebių žuvų, tokių kaip...

Paviršių poveikis ploniems atominiams puslaidininkiams

Naudodami ultravioletinius spindulius, tyrėjai ištyrė 2-D puslaidininkių (violetinių) elektronines charakteristikas, nes duomenų žemėlapyje padidėja substrato sluoksnių (žalių) skaičius. Raudonas apskritimas žymi elektronines savybes, kurios...

Norėdami pagreitinti atradimą, didelio matmens infraraudonųjų spindulių mikroskopija išeina iš tinklelio

Plytelių rašto, naudojamo skenuoti C. elegans apvalųjį kirminą, pavyzdys. Netinklinis modelis suteikia atrankos algoritmui didesnį lankstumą greitai panaudojant dominančias sritis. Autoriai: Elizabeth...

Neįprastai vykdant pandemiją ir branduolinę gynybą galima apsaugoti žmones nuo nelaimių

Paleiskite „SM-3 Block IB“ perėmėją iš raketinio kreiserio „USS Lake Erie“ (CG 70). Kreditas: JAV karinis jūrų laivynas Gyvenimas Žemėje gali smarkiai ir greitai...

Newsletter

Subscribe to stay updated.