Pada suhu beberapa derajat nol mutlak, rasio konduktivitas termal suatu bahan terhadap konduktivitas listriknya harus sebanding dengan suhunya. Prinsip ini, yang dikenal sebagai hukum Wiedemann-Franz, pertama kali dirumuskan pada tahun 1853, namun seiring dengan berkembangnya pemahaman kita tentang fisika benda terkondensasi, ruang lingkupnya diubah sehingga hanya berlaku jika partikel kuasi yang sama bertanggung jawab membawa panas dan muatan. Dalam material kuantum di mana elektron berinteraksi sangat kuat, ia seharusnya tidak dapat bertahan.
Atau begitulah yang dipikirkan. Para ahli teori dipimpin oleh Wen Wang dari Departemen Energi AS Laboratorium Akselerator Nasional SLAC dan Stanford University kini telah menemukan bahwa hukum tersebut harus terus dipatuhi dalam satu jenis material kuantum: superkonduktor tembaga oksida (cuprate). Bahan-bahan ini dikenal sebagai superkonduktor nonkonvensional, dan dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan pada suhu yang relatif tinggi dibandingkan dengan bahan konvensional. Temuan ini berarti bahwa fisikawan tidak perlu menggunakan asumsi yang terlalu disederhanakan dan bermasalah secara konseptual yang melibatkan kuasipartikel atau persamaan Boltzmann ketika memprediksi bagaimana elektron dalam bahan yang disebut berkorelasi kuat ini seharusnya berperilaku.
Memodelkan fermion sebagai elektron yang berpindah antar lokasi tetap
Dalam studi mereka, Wang dan rekannya menggabungkan algoritma determinant quantum Monte Carlo (DQMC) dengan teknik yang disebut kelanjutan analitik entropi maksimum dan menerapkannya pada model Hubbard dari material cuprate. Model ini merepresentasikan elektron sebagai fermion yang berpindah antar lokasi tetap pada suatu kisi dan berinteraksi satu sama lain ketika mereka menempati lokasi kisi yang sama. Ini banyak digunakan untuk mensimulasikan dan mendeskripsikan sistem di mana elektron berinteraksi satu sama lain daripada berperilaku sebagai entitas independen, dan ini kontras dengan kerangka alternatif Boltzmann yang mendefinisikan elektron sebagai partikel kuasi yang berbeda.
Superkonduktor yang tidak konvensional bahkan lebih aneh dari yang diharapkan
Para fisikawan menemukan bahwa jika transpor elektron saja diperhitungkan, bilangan Lorenz cuprates – rasio konduktivitas termal terhadap konduktivitas listrik dibagi suhu – mendekati nilai yang diprediksi oleh hukum Wiedemann-Franz. Tim peneliti berpendapat bahwa faktor lain, seperti getaran kisi (atau fonon), yang tidak termasuk dalam model Hubbard, mungkin bertanggung jawab atas perbedaan yang diamati dalam eksperimen pada bahan yang berkorelasi kuat sehingga seolah-olah hukum tersebut tidak berlaku. Hasil penelitian mereka dapat membantu fisikawan menafsirkan pengamatan eksperimental ini dan pada akhirnya dapat mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang seberapa kuat sistem yang berkorelasi dapat digunakan dalam aplikasi seperti pemrosesan data dan komputasi kuantum.
Tim sekarang berencana untuk mengembangkan hasil tersebut dengan mengeksplorasi saluran transportasi lain seperti efek Thermal Hall. “Ini akan memperdalam pemahaman kita tentang teori transportasi pada material yang berkorelasi kuat,” kata Wang Dunia Fisika.
Studi ini diterbitkan di Ilmu.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://physicsworld.com/a/170-year-old-physical-law-unexpectedly-holds-true-in-high-temperature-superconductors/
- :adalah
- :bukan
- :Di mana
- 120
- 254
- 90
- a
- Mutlak
- akselerator
- Akun
- algoritma
- sendirian
- alternatif
- Analitik
- dan
- muncul
- aplikasi
- terapan
- berlaku
- Mendaftar
- pendekatan
- ADALAH
- AS
- asumsi
- At
- BE
- Lebih baik
- antara
- Biru
- kedua
- membangun
- tapi
- by
- bernama
- membawa
- saluran
- biaya
- rekan
- bergabung
- dibandingkan
- komputasi
- Secara konseptual
- Mengadakan
- daya konduksi
- kelanjutan
- terus
- kontras
- konvensional
- Tembaga
- berkorelasi
- bisa
- rekan-rekan
- kesopanan
- data
- pengolahan data
- Memperdalam
- Mendefinisikan
- Departemen
- menggambarkan
- berbeda
- Terbagi
- tidak
- setiap
- efek
- listrik
- elektron
- dipekerjakan
- energi
- entitas
- persamaan
- Bahkan
- eksperimental
- eksperimen
- Menjelajahi
- faktor
- beberapa
- temuan
- Pertama
- tetap
- Untuk
- ditemukan
- Kerangka
- dari
- tumbuh
- Aula
- Memiliki
- membantu
- High
- memegang
- memegang
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- http
- HTTPS
- if
- in
- termasuk
- independen
- informasi
- berinteraksi
- berinteraksi
- ke
- melibatkan
- isu
- IT
- NYA
- jpg
- dikenal
- laboratorium
- Hukum
- memimpin
- Dipimpin
- meninggalkan
- membuat
- bahan
- bahan
- max-width
- maksimum
- cara
- mungkin
- model
- nasional
- sekarang
- jumlah
- pengamatan
- diamati
- of
- on
- ONE
- hanya
- or
- Lainnya
- kami
- fisik
- Fisika
- Dunia Fisika
- rencana
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- diprediksi
- memprediksi
- menyajikan
- prinsip
- pengolahan
- diterbitkan
- Kuantum
- komputasi kuantum
- bahan kuantum
- agak
- perbandingan
- Merah
- daerah
- relatif
- diwakili
- merupakan
- Perlawanan
- Resor
- tanggung jawab
- mengakibatkan
- Hasil
- benar
- sama
- cakupan
- harus
- menunjukkan
- sisi
- situs web
- Situs
- So
- Stanford
- sangat
- Belajar
- seperti itu
- menyarankan
- Superkonduktivitas
- sistem
- diambil
- tim
- teknik
- mengatakan
- dari
- bahwa
- Grafik
- hukum
- mereka
- panas
- Ini
- mereka
- ini
- pikir
- kuku ibu jari
- untuk
- mengangkut
- benar
- mengetik
- Akhirnya
- inkonvensional
- pemahaman
- nilai
- sangat
- wang
- Lebih hangat
- adalah
- ketika
- yang
- sangat
- akan
- dengan
- dalam
- tanpa
- dunia
- zephyrnet.dll
- nol