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

Взрыв мозга: логическая задача, не имевшая решения более 200 лет Взрыв мозга: логическая задача, не имевшая решения более 200 лет

Один ученый как-то раз пытался решить эту логическую задачу и не смог

Популярная механика
Правила жизни сэра Томаса Шона Коннери Правила жизни сэра Томаса Шона Коннери

Правила жизни шотландского продюсера и актера Томаса Шона Коннери

Esquire
Правила жизни Робина Уильямса Правила жизни Робина Уильямса

Правила жизни американского актера и стендап-комика Робина Уильямса

Esquire
Одна вокруг света: путешествие через горы и помощь индийских мотоциклистов Одна вокруг света: путешествие через горы и помощь индийских мотоциклистов

Индия, Гималаи, высокогорный перевал, Высокое озеро богини

Forbes
Иллюстратор Светлана Муллари — о работе над дудлом Google, посвященным советскому режиссеру, автору Иллюстратор Светлана Муллари — о работе над дудлом Google, посвященным советскому режиссеру, автору

О Татьяне Лиозновой — важном режиссере для истории кинематографа XX века

Esquire
Мартину Шину - 80! Мартину Шину - 80!

Чем знаменит Мартин Шин?

Cosmopolitan
Павел Когоут Павел Когоут

Статья о чешском писателе, участнике «Пражской весны» Павле Когоуте

Дилетант
«Говорят, я копирую Стива Джобса во всём»: история создателя китайских смартфонов Smartisan Ло Юнхао «Говорят, я копирую Стива Джобса во всём»: история создателя китайских смартфонов Smartisan Ло Юнхао

Ло Юнхао не раз сравнивал свою компанию с Apple

VC.RU
От фрика до голливудской дивы: 8 звезд, отказавшихся от своего культового образа От фрика до голливудской дивы: 8 звезд, отказавшихся от своего культового образа

Звезды, которые остепенились и изменили прежнему образу

Cosmopolitan
Не дайте одежде все разболтать: советы стилиста Не дайте одежде все разболтать: советы стилиста

Как с помощью одежды транслировать окружающим именно то, что вы хотите

Psychologies
Андроид, гнев божий Андроид, гнев божий

Михаил Трофименков о «ООО “Семейный роман”» Вернера Херцога

Weekend
10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании 10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании

Многие мужчины слепы и в упор не видят свои недостатки

Maxim
Моделирование указало на десятки активных вулканических структур на Венере Моделирование указало на десятки активных вулканических структур на Венере

На Венере все еще происходят внутренние геологические процессы

N+1
Правде в глаза Правде в глаза

Никита Ефремов — о главной роли в сериале «Хороший человек»

Vogue
Как увеличить системный раздел диска в Windows 10 Как увеличить системный раздел диска в Windows 10

Что делать, если у вас заканчивается память в системном разделе Windows 10?

CHIP
Лазерная эпиляция: 8 фактов о процедуре, избавляющей от лишних волос навсегда Лазерная эпиляция: 8 фактов о процедуре, избавляющей от лишних волос навсегда

Как избавиться от нежелательных волос на теле навсегда?

Cosmopolitan
Мыши без ума от сыра и еще 25 ошибок массового поражения Мыши без ума от сыра и еще 25 ошибок массового поражения

Благодаря нам ты разуверишься даже в самых незыблемых истинах!

Maxim
Как всё успевать, когда у вас миллион срочных дел. Метод временных блоков Как всё успевать, когда у вас миллион срочных дел. Метод временных блоков

Управленческий талант проявляется в том, чтобы контролировать время

Inc.
Ничего нового: почему мужчины в России начинают все активнее покупать винтажную одежду Ничего нового: почему мужчины в России начинают все активнее покупать винтажную одежду

Как развивается тренд на мужской винтаж — и что с ним происходит в России

Esquire
Из клана Вашингтонов Из клана Вашингтонов

Все об актере Джоне Дэвиде Вашингтоне

Glamour
Переселение и прививки защитят кустарниковую сойку от лихорадки Западного Нила Переселение и прививки защитят кустарниковую сойку от лихорадки Западного Нила

Резервная популяция островной кустарниковой сойки снизит риск ее вымирания

N+1
Можно попасть на миллион. Самые большие штрафы ГИБДД. Таблица Можно попасть на миллион. Самые большие штрафы ГИБДД. Таблица

Как простой автомобилист может быть оштрафован на сотни тысяч рублей?

РБК
Гороскоп ненависти: что приводит в ярость знаки зодиака? Гороскоп ненависти: что приводит в ярость знаки зодиака?

Хочешь узнать, что может привести тебя в ярость?

Cosmopolitan
Оживет такой парень: 8 типов живых мертвецов на случай зомби-апокалипсиса Оживет такой парень: 8 типов живых мертвецов на случай зомби-апокалипсиса

Пентагон разработал план действий на случай зомби-апокалипсиса

Esquire
Фильмы про мистику на основе реальных событий: 15 загадочных картин Фильмы про мистику на основе реальных событий: 15 загадочных картин

Истина где-то рядом?

Playboy
Личные границы: вернуть и отстоять Личные границы: вернуть и отстоять

Наши границы пытаются порой нарушить и родные, и коллеги, и друзья

Psychologies
Народные автомобили: машины, пересадившие на колеса целые страны Народные автомобили: машины, пересадившие на колеса целые страны

Кэйдзидося, чинквеченто, дешво и ни одного фольксвагена!

Maxim
20 отличных драм за последние десять лет, которые можно посмотреть на Netflix 20 отличных драм за последние десять лет, которые можно посмотреть на Netflix

Подборка лучших драм последнего десятилетия

Esquire
Удачный кадр: как расслабиться перед камерой? Удачный кадр: как расслабиться перед камерой?

Обрести фотогеничность вполне реально, причем без пластических операций

Psychologies
Катерина Гордеева: да, нет, знаю Катерина Гордеева: да, нет, знаю

«Я пришла в журналистику с четким намерением менять мир

Glamour
Открыть в приложении