בטמפרטורות בטווח של כמה מעלות מהאפס המוחלט, היחס בין המוליכות התרמית של החומר לבין המוליכות החשמלית שלו צריך להיות פרופורציונלי לטמפרטורה שלו. עקרון זה, המכונה חוק ווידמן-פרנץ, נוסח לראשונה בשנת 1853, אך ככל שגדלה ההבנה שלנו בפיזיקה של החומר המעובה, היקפו תוקן כך שהוא חל רק אם אותם קוואזי-חלקיקים אחראים לשאת גם חום וגם מטען. בחומרים קוונטיים שבהם אלקטרונים מקיימים אינטראקציה חזקה מאוד, זה לא אמור להחזיק.
או כך לפחות חשבו. תיאורטיקנים בראשות וון וואנג של משרד האנרגיה האמריקאי המעבדה הלאומית לאיצטדיון SLAC ו אוניברסיטת סטנפורד כעת גילו שיש להמשיך לציית לחוק בתוך סוג אחד של חומר קוונטי: מוליכים-על תחמוצת הנחושת (קופרט). חומרים אלו ידועים כמוליכי-על לא קונבנציונליים, והם מוליכים חשמל ללא התנגדות בטמפרטורות גבוהות יחסית לעמיתיהם המקובלים. משמעות הממצא היא שהפיזיקאים לא יצטרכו להיעזר בהנחות מפושטות ובעייתיות מבחינה רעיונית הכוללות קוואזי-חלקיקים או משוואות בולצמן כאשר הם מנבאים כיצד האלקטרונים בחומרים המכונים בחומרים בעלי מתאם חזק צריכים להתנהג.
מודל פרמיונים כאלקטרונים המדלגים בין אתרים קבועים
במחקרם, וואנג ועמיתיו שילבו אלגוריתם קוונטי מונטה קרלו (DQMC) דטרמיננטי עם טכניקה הנקראת המשך אנליטי אנטרופיה מקסימלית ויישמו אותה על מודל האברד של חומר קופרט. מודל זה מייצג אלקטרונים כפרמיונים המדלגים בין אתרים קבועים על סריג ומקיימים אינטראקציה זה עם זה כאשר הם תופסים את אותו אתר סריג. הוא נמצא בשימוש נרחב להדמייה ותיאור של מערכות שבהן אלקטרונים מקיימים אינטראקציה זה עם זה במקום להתנהג כישות עצמאית, והיא מנוגדת למסגרת החלופית של בולצמן המגדירה אלקטרונים כקוואזי-חלקיקים נפרדים.
מוליך-על לא שגרתי הוא אפילו יותר מהצפוי
הפיזיקאים גילו שאם לוקחים בחשבון את הובלת האלקטרונים בלבד, מספר לורנץ של קופרטים - היחס בין מוליכות תרמית למוליכות חשמלית חלקי טמפרטורה - מתקרב לערך שחזה חוק ווידמן-פרנץ. הצוות מציע כי גורמים אחרים, כגון רעידות סריג (או פונונים), שאינם כלולים במודל האברד, עשויים להיות אחראים לאי-התאמות שנצפו בניסויים בחומרים בעלי מתאם חזק, שגורמים לזה להיראות כאילו החוק אינו חל. התוצאות שלהם יכולות לעזור לפיזיקאים לפרש את התצפיות הניסיוניות הללו ובסופו של דבר יכולות להוביל להבנה טובה יותר של האופן שבו מערכות מתואמות חזקות עשויות להיות מופעלות ביישומים כמו עיבוד נתונים ומחשוב קוונטי.
הצוות מתכנן כעת להתבסס על התוצאה על ידי חקר ערוצי תחבורה אחרים כגון אפקטים תרמיים של אולם. "זה יעמיק את ההבנה שלנו של תיאוריות תחבורה בחומרים בעלי מתאם חזק", אומר וואנג עולם הפיזיקה.
המחקר הנוכחי פורסם ב מדע.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://physicsworld.com/a/170-year-old-physical-law-unexpectedly-holds-true-in-high-temperature-superconductors/
- :הוא
- :לֹא
- :איפה
- 120
- 254
- 90
- a
- מוּחלָט
- מאיץ
- חֶשְׁבּוֹן
- אַלגוֹרִיתְם
- לבד
- חלופה
- אנליטי
- ו
- לְהוֹפִיעַ
- יישומים
- יישומית
- חל
- החל
- גישות
- ARE
- AS
- הנחות
- At
- BE
- מוטב
- בֵּין
- כָּחוֹל
- שניהם
- לִבנוֹת
- אבל
- by
- נקרא
- נושאת
- ערוצים
- תשלום
- עמיתים
- משולב
- לעומת
- מחשוב
- מבחינה רעיונית
- לנהל
- מוליכות
- המשך
- להמשיך
- ניגודים
- מקובל
- נְחוֹשֶׁת
- מְתוּאָם
- יכול
- עמיתים
- אדיבות
- נתונים
- עיבוד נתונים
- העמיקו
- מגדיר
- מַחלָקָה
- המתאר
- מובהק
- מחולק
- עושה
- כל אחד
- תופעות
- חשמל
- אלקטרונים
- מוּעֳסָק
- אנרגיה
- ישויות
- משוואות
- אֲפִילוּ
- ניסיוני
- ניסויים
- היכרות
- גורמים
- מעטים
- מציאת
- ראשון
- קבוע
- בעד
- מצא
- מסגרת
- החל מ-
- גדלתי
- הול
- יש
- לעזור
- גָבוֹהַ
- להחזיק
- מחזיק
- איך
- http
- HTTPS
- if
- in
- כלול
- עצמאי
- מידע
- אינטראקציה
- אינטראקציה
- אל תוך
- מעורב
- סוגיה
- IT
- שֶׁלָה
- jpg
- ידוע
- מעבדה
- חוק
- עוֹפֶרֶת
- הוביל
- עזבו
- לעשות
- חוֹמֶר
- חומרים
- max-width
- מקסימום
- אומר
- יכול
- מודל
- לאומי
- עַכשָׁיו
- מספר
- תצפיות
- שנצפה
- of
- on
- ONE
- רק
- or
- אחר
- שלנו
- גופני
- פיסיקה
- עולם הפיזיקה
- תוכניות
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- חזה
- ניבוי
- להציג
- עקרון
- תהליך
- לאור
- קוונטית
- מחשוב קוונטי
- חומרים קוונטיים
- במקום
- יחס
- Red
- אזורים
- יחסית
- מיוצג
- מייצג
- התנגדות
- Resort
- אחראי
- תוצאה
- תוצאות
- תקין
- אותו
- היקף
- צריך
- הצגה
- צד
- אתר
- אתרים
- So
- סטנפורד
- בְּתוֹקֶף
- לימוד
- כזה
- להציע
- מוליכות על
- מערכות
- משימות
- נבחרת
- טכניקה
- אומר
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- החוק
- שֶׁלָהֶם
- תרמי
- אלה
- הֵם
- זֶה
- מחשבה
- תמונה ממוזערת
- ל
- להעביר
- נָכוֹן
- סוג
- בסופו של דבר
- לא שגרתי
- הבנה
- ערך
- מאוד
- wang
- חם יותר
- היה
- מתי
- אשר
- באופן נרחב
- יצטרך
- עם
- בתוך
- לְלֹא
- עוֹלָם
- זפירנט
- אפס