Модель температурной зависимости удельного сопротивления странных металлов

N+1Наука

Физики смоделировали поведение странных металлов

Никита Козырев

Cha Peter et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020

Американские физики создали решеточную модель, в которой им удалось воспроизвести реальную температурную зависимость удельного сопротивления странных металлов. В отличие от обычных металлов, в их странных аналогах, которые также называют планковскими, сопротивление пропорционально температуре вблизи абсолютного нуля. Добиться описания этого явления исследователям удалось с помощью моделирования переходов между тремя состояниями вещества: спиновым стеклом, ферми-жидкостью и изолятором Мотта. С развитием вычислительных методов созданная модель позволит лучше понять физику странных металлов и приблизиться к описанию высокотемпературной сверхпроводимости, пишут авторы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Название странных металлов уже само по себе говорит о степени их изученности. Это состояние вещества можно назвать промежуточным между проводником и диэлектриком: в нем электроны уже свободны, однако все еще существенно менее подвижны, чем в обычном металле. При этом в планковских металлах наблюдается максимально допустимый квантовой механикой темп диссипации энергии. Такое поведение проводящих электронов приводит к необычной температурной зависимости удельного сопротивления: вблизи абсолютного нуля оно пропорционально температуре, в то время как у обычных металлов, как правило, после сверхпроводящей фазы идет более резкий рост сопротивления.

Особенно интересна линейная зависимость удельного сопротивления от температуры из-за того, что она характерна для купратов — веществ с крайне высокими температурами сверхпроводимости при нормальном давлении, которые также являются странными металлами. Существует ряд статистических моделей, которые в первом приближении описывают такое поведение удельного сопротивления, но у ученых долго не получалось создать достаточно полную микроскопичную теорию. Феноменология купратов мотивировала и рождение теорий о квантовой спиновой жидкости (про то, что это такое, мы достаточно подробно писали в материале «Квантовая азбука: Спиновая жидкость»). Так как особое поведение странных металлов дает о себе знать вблизи абсолютного нуля, физики стали изучать основные состояния (стационарные состояния при нуле энергии) квантовых систем в рамках подобных теорий. Однако, хоть такой подход и демонстрировал требуемую температурную зависимость удельного сопротивления, основным состоянием вещества

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко

В Белоруссии льется кровь — возможно, та, что не пролилась 30 лет назад

СНОБ
Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться

Возможно, вы сможете спасти чью-то жизнь, прочитав эту статью

РБК
#гардероб: почему Тайка Вайтити — самый модный режиссер #гардероб: почему Тайка Вайтити — самый модный режиссер

Как фирменная ирония Тайки Вайтити проявляется в выборе вещей

РБК
Как быстро избавиться от икоты: 20 способов Как быстро избавиться от икоты: 20 способов

Предательская икота иногда застаёт так не вовремя и никак не хочет проходить

Cosmopolitan
10 машин с очень большим пробегом, которые можно смело покупать 10 машин с очень большим пробегом, которые можно смело покупать

Модели недавного прошлого, над которыми почти не властно время

РБК
Улучшение дикции: 9 советов, как стать настоящим оратором Улучшение дикции: 9 советов, как стать настоящим оратором

Полезные подсказки, как начать говорить четче, чтобы все тебя слушали

Playboy
Зависимые отношения. Оставить или избежать? Зависимые отношения. Оставить или избежать?

Чем грозят зависимые отношения

Cosmopolitan
Нужен ли нам налог на пластик? Нужен ли нам налог на пластик?

Если ничего не предпринять, то миллиарды тонн мусора окажутся в окружающей среде

GQ
7 лучших фильмов Шона Коннери, не считая роли агента 007 7 лучших фильмов Шона Коннери, не считая роли агента 007

Давай посмотрим, что у Бонда было прекрасного, когда он выходил из своего образа

Maxim
«Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой «Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой

Юлия Зиверт рассказала о своем пути к популярности

Cosmopolitan
Анна Чухлебова. Три рассказа о чуде Анна Чухлебова. Три рассказа о чуде

Наше путешествие в поисках талантливых писателей начинается с Анны Чухлебовой

Esquire
Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет

Поиграть в нее, правда, получится не у всех

GQ
Не наступи на грабли Не наступи на грабли

Подготавливаем базовый набор инструментов для дачи

Лиза
Кто делает одежду с полумесяцами, в которой ходят Бейонсе и Изабель Юппер Кто делает одежду с полумесяцами, в которой ходят Бейонсе и Изабель Юппер

Полумесяц — самый вирусный принт 2020 года

РБК
«От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера» «От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера»

Отрывок из книги «От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера»

N+1
Есть ли место для it bags в мужской моде Есть ли место для it bags в мужской моде

Попытки сделать it-сумки снова великими – мощный тренд нашего времени

GQ
Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год

Пропуская сезон размножения, птицы повышают выживаемость взрослых особоей

N+1
Доктор в плюсе: зачем сервис с инвестициями «Яндекса» объединился с лидером рынка телемедицины Доктор в плюсе: зачем сервис с инвестициями «Яндекса» объединился с лидером рынка телемедицины

Чем важно объединение «МК Доктор рядом» и сервиса Doc+?

Forbes
«А вдруг мама умрет?»: что делать с подростковой тревогой «А вдруг мама умрет?»: что делать с подростковой тревогой

Тревога подростков нестерпима, а признаться в ней — стыдно

Psychologies
8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции 8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции

Внешность для знаменитостей — визитная карточка и гарантия новых контрактов

РБК
«Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой» «Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой»

Что происходило с Украиной и украинцами накануне и после революции

N+1
Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик» Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик»

Отрывок из книги «Внутренний рассказчик», где автор рассуждает о картинах Pixar

Esquire
Издалека Издалека

Фантастическая повесть

Наука и жизнь
Открытое плацебо помогло при эмоциональном стрессе Открытое плацебо помогло при эмоциональном стрессе

Ученые показали эффективность открытого плацебо в терапии эмоциональной реакции

N+1
Тайная подземная война: как устроены туннельные сети Тайная подземная война: как устроены туннельные сети

Традиции подземной войны уходят корнями вглубь столетий

Популярная механика
Родиной современных пингвинов назвали Австралию и Новую Зеландию Родиной современных пингвинов назвали Австралию и Новую Зеландию

Предок современных пингвинов жил в прохладных водах Австралии или Новой Зеландии

N+1
На что зомби могли бы заменить человеческие мозги в своём рационе: отвечают учёные На что зомби могли бы заменить человеческие мозги в своём рационе: отвечают учёные

Сравни со своим завтраком и задумайся: «А не зомби ли я?»

Maxim
Сад Сад

Глава из романа Марины Степновой «Сад» о девушке, стремящейся к свободе

СНОБ
Собчак и инста-мамы: 15 блогеров, которые зарабатывают больше всех в Instagram Собчак и инста-мамы: 15 блогеров, которые зарабатывают больше всех в Instagram

Кто больше всего зарабатывает на рекламе в российском Instagram?

Forbes
Открыть в приложении