در دمای چند درجه صفر مطلق، نسبت رسانایی حرارتی یک ماده به رسانایی الکتریکی آن باید متناسب با دمای آن باشد. این اصل که به قانون ویدمان-فرانتس معروف است، برای اولین بار در سال 1853 تدوین شد، اما با افزایش درک ما از فیزیک ماده متراکم، دامنه آن اصلاح شد تا تنها در صورتی اعمال شود که همان شبه ذرات مسئول حمل گرما و بار باشند. در مواد کوانتومی که الکترونها برهمکنش بسیار قوی دارند، نباید ثابت بماند.
یا اینطور تصور می شد. نظریه پردازان به رهبری ون وانگ از وزارت انرژی آمریکا آزمایشگاه شتاب دهنده ملی SLAC و دانشگاه استنفورد اکنون دریافتهاند که قانون باید همچنان در یک نوع ماده کوانتومی رعایت شود: ابررساناهای اکسید مس (کاپرات). این مواد به عنوان ابررساناهای غیر متعارف شناخته می شوند و در مقایسه با همتایان معمولی خود در دماهای نسبتاً بالا، جریان الکتریکی را بدون مقاومت هدایت می کنند. این یافته به این معنی است که فیزیکدانان مجبور نخواهند بود در هنگام پیشبینی اینکه الکترونها در این مواد به اصطلاح شدیداً همبسته رفتار میکنند، به مفروضات بیش از حد سادهشده و از نظر مفهومی مشکلساز شامل شبه ذرات یا معادلات بولتزمن متوسل شوند.
مدل سازی فرمیون ها به عنوان الکترون هایی که بین مکان های ثابت پرش می کنند
وانگ و همکارانش در مطالعه خود یک الگوریتم کوانتومی تعیین کننده مونت کارلو (DQMC) را با تکنیکی به نام ادامه تحلیل آنتروپی حداکثر ترکیب کردند و آن را در مدل هابارد از یک ماده کوپرات به کار بردند. این مدل الکترونها را بهعنوان فرمیونها نشان میدهد که بین مکانهای ثابت روی یک شبکه پرش میکنند و زمانی که همان محل شبکه را اشغال میکنند با یکدیگر برهمکنش میکنند. این به طور گسترده برای شبیهسازی و توصیف سیستمهایی استفاده میشود که در آنها الکترونها به جای اینکه بهعنوان موجودیتهای مستقل رفتار کنند، با یکدیگر تعامل دارند، و با چارچوب جایگزین بولتزمن که الکترونها را بهعنوان شبه ذرات متمایز تعریف میکند، در تضاد است.
ابررسانای غیر متعارف حتی عجیبتر از حد انتظار است
فیزیکدانان دریافتند که اگر انتقال الکترون به تنهایی در نظر گرفته شود، عدد لورنز کوپرات ها - نسبت رسانایی گرمایی آنها به رسانایی الکتریکی تقسیم بر دما - به مقدار پیش بینی شده توسط قانون ویدمان-فرانتس نزدیک می شود. این تیم پیشنهاد میکند که عوامل دیگری مانند ارتعاشات شبکه (یا فونونها) که در مدل هابارد گنجانده نشدهاند، میتوانند مسئول اختلافات مشاهدهشده در آزمایشها بر روی مواد شدیداً همبسته باشند که به نظر میرسد قانون اعمال نمیشود. نتایج آنها میتواند به فیزیکدانان در تفسیر این مشاهدات تجربی کمک کند و در نهایت میتواند به درک بهتری از چگونگی استفاده از سیستمهای همبسته قوی در برنامههایی مانند پردازش دادهها و محاسبات کوانتومی منجر شود.
این تیم اکنون قصد دارد با کاوش در کانال های حمل و نقل دیگر مانند جلوه های سالن حرارتی، نتیجه را ایجاد کند. وانگ می گوید: «این درک ما را از تئوری های حمل و نقل در مواد با همبستگی قوی عمیق تر می کند دنیای فیزیک.
مطالعه حاضر در منتشر شده است علم.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://physicsworld.com/a/170-year-old-physical-law-unexpectedly-holds-true-in-high-temperature-superconductors/
- :است
- :نه
- :جایی که
- 120
- 254
- 90
- a
- مطلق
- شتاب دهنده
- حساب
- الگوریتم
- تنها
- جایگزین
- تحلیلی
- و
- ظاهر شدن
- برنامه های کاربردی
- اعمال می شود
- اعمال میشود
- درخواست
- رویکردها
- هستند
- AS
- مفروضات
- At
- BE
- بهتر
- میان
- آبی
- هر دو
- ساختن
- اما
- by
- نام
- حمل
- کانال
- بار
- همکاران
- ترکیب شده
- مقایسه
- محاسبه
- مفهومی
- رفتار
- رسانایی
- ادامه
- ادامه دادن
- تضادها
- معمولی
- مس
- همبسته
- میتوانست
- همتایان
- ادب و مهربانی
- داده ها
- پردازش داده ها
- عمیق
- تعریف می کند
- بخش
- توصیف
- متمایز
- تقسیم شده
- میکند
- هر
- اثرات
- برق
- الکترون
- به کار گرفته شده
- انرژی
- اشخاص
- معادلات
- حتی
- تجربی
- آزمایش
- بررسی
- عوامل
- کمی از
- پیدا کردن
- نام خانوادگی
- ثابت
- برای
- یافت
- چارچوب
- از جانب
- رشد
- سالن
- آیا
- کمک
- زیاد
- نگه داشتن
- دارای
- چگونه
- HTTP
- HTTPS
- if
- in
- مشمول
- مستقل
- اطلاعات
- تعامل
- تعامل
- به
- شامل
- موضوع
- IT
- ITS
- JPG
- شناخته شده
- لابراتوار
- قانون
- رهبری
- رهبری
- ترک کرد
- ساخت
- ماده
- مصالح
- حداکثر عرض
- بیشترین
- به معنی
- قدرت
- مدل
- ملی
- اکنون
- عدد
- مشاهدات
- مشاهده
- of
- on
- ONE
- فقط
- or
- دیگر
- ما
- فیزیکی
- فیزیک
- دنیای فیزیک
- برنامه
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- پیش بینی
- پیش بینی
- در حال حاضر
- اصل
- در حال پردازش
- منتشر شده
- کوانتومی
- محاسبات کوانتومی
- مواد کوانتومی
- نسبتا
- نسبت
- قرمز
- مناطق
- نسبتا
- نمایندگی
- نشان دهنده
- مقاومت
- توسل
- مسئوليت
- نتیجه
- نتایج
- راست
- همان
- حوزه
- باید
- نمایش
- طرف
- سایت
- سایت
- So
- استنفورد
- به شدت
- مهاجرت تحصیلی
- چنین
- نشان می دهد
- ابررسانایی
- سیستم های
- صورت گرفته
- تیم
- تکنیک
- می گوید
- نسبت به
- که
- La
- قانون
- شان
- حرارتی
- اینها
- آنها
- این
- فکر
- کوچک
- به
- حمل و نقل
- درست
- نوع
- در نهایت
- غیر متعارف
- درک
- ارزش
- بسیار
- وانگ
- گرمتر
- بود
- چه زمانی
- که
- به طور گسترده ای
- اراده
- با
- در داخل
- بدون
- جهان
- زفیرنت
- صفر