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

Что такое IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект Что такое IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект

Как именно можно измерить интеллект человека с помощью математики

Популярная механика
Голубой в каждый комнате: Светлая квартира в Турине Голубой в каждый комнате: Светлая квартира в Турине

В чем секрет удобного для жизни пространства?

Seasons of life
Позовите Виктора Цоя. Эссе дочери Джоанны Стингрей Мэдисон — о музыке «Кино» и о лучшем друге своей матери Позовите Виктора Цоя. Эссе дочери Джоанны Стингрей Мэдисон — о музыке «Кино» и о лучшем друге своей матери

Эссе о лидере "Кино" и о том, какое значение его песни имеют в 2020 году

Esquire
«Я бью себя! Лёд спасает»: Ляйсан Утяшева раскрыла главные секреты красоты «Я бью себя! Лёд спасает»: Ляйсан Утяшева раскрыла главные секреты красоты

Гимнастка Ляйсан Утяшева рассказала о главных ритуалах красоты

Cosmopolitan
Радиация уменьшила устойчивость сверхпроводящих кубитов Радиация уменьшила устойчивость сверхпроводящих кубитов

Про необходимость создания радиационной защиты для будущих квантовых компьютеров

N+1
Психотерапия: «перепрошивка» мозга Психотерапия: «перепрошивка» мозга

Как можно «перепрошить» свой мозг в терапевтических отношениях?

Psychologies
От них не уйти: 10 самых быстрых полицейских машин От них не уйти: 10 самых быстрых полицейских машин

10 очень быстрых и крутых автомобилей на службе у полиции со всего мира

РБК
Когда пора к психологу Когда пора к психологу

Справляться с трудностями самим, не просить помощи – часть российской «прошивки»

Psychologies
Ребенок к школе готов? Ребенок к школе готов?

Младшеклассникам и их родителям посвящается

Домашний Очаг
Кристин Барански. Выбор цели Кристин Барански. Выбор цели

Кристин Барански — одна из знаменитых «некрасивых красавиц»

Караван историй
На чём зарабатывает «бесплатный» мобильный оператор Danycom, от которого МТС и «Мегафон» требуют 1,3 млрд рублей На чём зарабатывает «бесплатный» мобильный оператор Danycom, от которого МТС и «Мегафон» требуют 1,3 млрд рублей

Чем именно занимается мобильный оператор Danycom?

VC.RU
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
8 главных футбольных дебоширов мира 8 главных футбольных дебоширов мира

Рассказываем об известных беспредельщиках футбольного мира

Maxim
Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику

Что такое сарказм, и когда он уместен?

Playboy
Вредные советы для тех, кому изменил партнер Вредные советы для тех, кому изменил партнер

Почему рекомендации окружающих по поводу неверности не всегда работают

Psychologies
Ветер повернул стрелку внутреннего компаса дрозофил Ветер повернул стрелку внутреннего компаса дрозофил

Внутренний компас дрозофил учитывает направление ветра

N+1
11 полнометражных фильмов Кристофера Нолана (включая 11 полнометражных фильмов Кристофера Нолана (включая

Нелинейное повествование о самых знаковых картинах Кристофера Нолана

Esquire
Знакомство с самим собой Знакомство с самим собой

Арман Давлетяров: три составляющих счастья

OK!
Думай как математик Думай как математик

Как решать любые проблемы быстрее и эффективнее

kiozk originals
Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия

Вещество, способное наносить как пользу, так и вред. Оксибутират натрия

Популярная механика
«Годы ушли»: Почему женщин заставляют поверить, что все лучшее — в прошлом? «Годы ушли»: Почему женщин заставляют поверить, что все лучшее — в прошлом?

Социум по-прежнему пытается навязать женщинам лживые стандарты

Psychologies
«Мы хотим сделать то, что Стив Джобс сделал с рынком смартфонов»: основатель бренда Le Souffle d’Adorre — о революции в индустрии меда «Мы хотим сделать то, что Стив Джобс сделал с рынком смартфонов»: основатель бренда Le Souffle d’Adorre — о революции в индустрии меда

Команда бренда Le Souffle d’Adorre поставила перед собой амбициозную задачу

Esquire
Долгожданная игра Microsoft обрадовала критиков и взбесила покупателей Долгожданная игра Microsoft обрадовала критиков и взбесила покупателей

Авиасимулятор Microsoft Flight Simulator вызвал весьма неоднозначную реакцию

Популярная механика
Неидеальная картинка. Как мы все оказались в ловушке ЗОЖ Неидеальная картинка. Как мы все оказались в ловушке ЗОЖ

Отрывок из книги «Вызов принят» о бодишейминге

Forbes
Не прячь улыбку! Не прячь улыбку!

Брекеты у подростков и людей среднего возраста уже давно никого не удивляют

Лиза
Полярник на Луне Полярник на Луне

Российские ученые готовят новый поход в суровые края близ полюса... лунного

Популярная механика
«Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак» «Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак»

Как правильно вести себя, если у одного из детей нашли страшное заболевание?

Psychologies
9 крутых пасхалок, которых ты, скорее всего, не заметил в известных боевиках 9 крутых пасхалок, которых ты, скорее всего, не заметил в известных боевиках

Пасхалки в боевиках нелегко увидеть за взрывами и пылью от автомобильных погонь

Maxim
Муравьевы-Апостолы. Любовь к родному пепелищу... Муравьевы-Апостолы. Любовь к родному пепелищу...

У Кристофера мелькнула сумасшедшая мысль — вернуть родовое поместье к жизни...

Караван историй
7 стратегий против любовной тоски 7 стратегий против любовной тоски

Советы для тех, кто болезненно расстался с партнером или пережил предательство

Psychologies
Открыть в приложении