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

Топлес: самые интересные научные факты о женской груди Топлес: самые интересные научные факты о женской груди

Она сводит с ума, кормит и даже спасает жизнь

Популярная механика
Сублимация запретила объектам типа Оумуамуа состоять из водородного льда Сублимация запретила объектам типа Оумуамуа состоять из водородного льда

Физики теоретически проанализировали разрушение объектов из водородного льда

N+1
Подозрительно гладко: Вселенная показалась ученым чересчур однородной Подозрительно гладко: Вселенная показалась ученым чересчур однородной

Что это — ошибка наблюдений или дверь в новую физику?

Forbes
Skoda Karoq 4x4. Квартет под управлением электроники Skoda Karoq 4x4. Квартет под управлением электроники

Знакомство с новой версией кроссовера

4x4 Club
Повредил машину из-за ремонта дороги: как получить компенсацию Повредил машину из-за ремонта дороги: как получить компенсацию

Повредил машину из-за ремонта дороги. Что делать?

РБК
Великая страна от Бреста до Чукотки? Хотят ли белорусы объединяться с Россией Великая страна от Бреста до Чукотки? Хотят ли белорусы объединяться с Россией

Что люди думают о возможности и целесообразности объединения России и Белоруссии

Forbes
Правила жизни Чендлера Бинга Правила жизни Чендлера Бинга

Правила жизни персонажа сериала «Друзья» Чендлера Бинга

Esquire
Виоле Дэвис - 55! Самое интересное об актрисе из фильмов Виоле Дэвис - 55! Самое интересное об актрисе из фильмов

Вспоминаем интересные моменты из жизни и творчества Виолы Дэвис

Cosmopolitan
Зажигает не по-детски Зажигает не по-детски

Lidus: я люблю быть не такой, как все

OK!
Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен

Со стрессом нужно уметь бороться. Как это делать правильно — читай в материале

Playboy
Религия для атеистов Религия для атеистов

Руководство для неверующих по использованию религии

kiozk originals
7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей 7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей

Нет лучшей заботы о старших, чем хорошо работающий мобильный интернет

Maxim
Пять женских секретов долгой жизни Пять женских секретов долгой жизни

Почти во всех странах мира женщины живут дольше мужчин. Почему?

Здоровье
Подруги и услуги Подруги и услуги

Некоторые считают, что по дружбе им должны и прическу делать, и ремонт

Лиза
«Две самые неприятные фразы: „это невозможно“ и „я ухожу“». Предприниматели — о том, что не любят слышать от сотрудников «Две самые неприятные фразы: „это невозможно“ и „я ухожу“». Предприниматели — о том, что не любят слышать от сотрудников

Что предпринимателей больше всего бесит или расстраивает в словах сотрудников

Inc.
Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества

Ученые обнаружили ряд новых соединений

N+1
8 музыкальных видеоклипов, в которых снялся Джонни Депп 8 музыкальных видеоклипов, в которых снялся Джонни Депп

Сколько видеоклипов с Джонни Деппом ты видел?

Maxim
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
Остров Ее Величества Остров Ее Величества

Маленькая Британия большого мира

kiozk originals
Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа

За последние несколько лет наметился серьезный прогресс в изучении ВИЧ

Популярная механика
Мышление «банановой республики»: шесть мифов о корпоративном управлении Мышление «банановой республики»: шесть мифов о корпоративном управлении

Когда компании пора создавать совет директоров

Forbes
Ученые нанесли на карту еще миллион квадратных километров торфяников Ученые нанесли на карту еще миллион квадратных километров торфяников

Новые данные позволили улучшить прогнозы эмиссии парниковых газов

N+1
На финишной прямой: о чем стоит помнить тому, кто бежит марафон На финишной прямой: о чем стоит помнить тому, кто бежит марафон

Почему иногда сойти с дистанции — это благо для бегуна?

Psychologies
Джоанна Розенблюм: «Не нужно храбриться, если хочется плакать» Джоанна Розенблюм: «Не нужно храбриться, если хочется плакать»

Что делать, если всё рушится? Советы клинического психолога

Здоровье
Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими

Как и почему обычные люди превращаются в жестоких надзирателей?

Forbes
Мудборд: безупречный мужской стиль в фильмах Альфреда Хичкока Мудборд: безупречный мужской стиль в фильмах Альфреда Хичкока

Картины Хичкока могут служить энциклопедией мужского стиля середины XX века

Esquire
Удалёнка: плюсы и минусы Удалёнка: плюсы и минусы

Удалённая работа – это счастье. Или нет?

Здоровье
5 хитростей бега: как правильно начать заниматься 5 хитростей бега: как правильно начать заниматься

Как бегать без вреда для здоровья?

Популярная механика
Жека, надевай перчатки! Жека, надевай перчатки!

Евгений Романцов: в режиме жесткой аскезы

OK!
5 необычных применений виртуальной реальности: от свадьбы до встречи с покойными родственниками (видео прилагаются) 5 необычных применений виртуальной реальности: от свадьбы до встречи с покойными родственниками (видео прилагаются)

В 21 веке выражение «снять розовые очки» приобретает новый смысл

Maxim
Открыть в приложении