g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Sesi ayarlamak gibi mi? En son araştırmalar, kuantum malzemelerinin süper iletkenliğinin ayarlanabileceğini gösteriyor!

Rice Üniversitesi fizikçileri ve işbirlikçileri tarafından yapılan iki araştırmaya göre, bazı demir bazlı süperiletkenler ayarlamadan yararlanabilir. Araştırmanın baş teorik fizikçisi Rice Üniversitesi'nden Qimiao Si şunları söyledi: Araştırmamız, kuantum malzemelerini daha yüksek sıcaklıklara ulaşmak için ayarlayabilen yeni bir tasarım ilkesini gösterdi. Alışılmadık süperiletkenlik. Rice Center for Quantum Materials (RCQM) Direktörü ve fizik ve astronomi profesörü Harry C. ve Olga K. Wiess ve Olga K. Wiess (Olga K. Wiess şunları söyledi: Olağandışı bir elektronik düzenin (nematikliğin), süperiletkenlik üretmek için belirli bir yörüngede elektron eşleşmesi olasılığını nasıl artırabileceğini gösterdik.Bu etki, malzemeyi ayarlayarak artırılabilir. Süperiletkenlik yüksek bir sıcaklıkta büyütülür ve akım teli ısıtır.Bunun nedeni sayısız elektronun çarpışmasıdır ve her çarpışma enerji kaybedecektir.

Brocade Park-Bilim Popülerleştirme: ABD şebekesindeki elektriğin yaklaşık% 6'sı bu ısınma veya direnç nedeniyle her yıl kaybedilmektedir. Bunun tersine, süper iletkenlerdeki elektronlar, direnç veya ısı olmaksızın, çiftler halinde zahmetsizce akarlar. Mühendisler uzun zamandır süperiletkenliği enerji tasarrufu hesaplamaları, güç şebekeleri vb. İçin kullanmayı hayal ediyorlardı, ancak elektronlar herkesin bildiği gibi benzersizdir ve fermiyon kuantum ailesinin en çok çalışılan üyeleridir. Fermiyonlar, birbirleriyle alanı paylaşmaya o kadar karşıdır ki, insanlar geçici olarak ortadan kaybolacaklarını bilirler. Tuhaf kuantum özelliklerinden dolayı, elektronların çiftler oluşturmasını sağlamak, genellikle yüksek basınç veya derin uzaydan daha soğuk bir sıcaklık gibi aşırı koşullar gerektirir. Geleneksel olmayan süperiletkenler (demir ve selenyum gibi malzemelerde oluşan tür) farklıdır; fizikçilerin tam olarak açıklayamadığı nedenlerden dolayı, alışılmadık süperiletkenlerdeki elektronlar nispeten yüksek sıcaklıklarda oluşur. Son 40 yılda, Bu davranış birçok kaynakta kaydedilmiştir. Kesin mekanizma bir sır olarak kalsa da, Si gibi fizikçiler, belirli koşullar altında alışılmadık süperiletkenlerin davranışını tahmin etmeyi öğrendiler.

Resim: Rice Üniversitesi

Yeni araştırmada, Si, Rice yüksek lisans öğrencisi Haoyu Hu ve çalışma arkadaşları, demir selenid ile önceki deneylerin sonuçlarını açıklamak ve diğer durumlarda diğer maddelerle davranışını tahmin etmek için "yörünge seçim eşleştirme" teorik modelini kullandılar. Araştırma ekibinin üyeleri arasında Rice Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Hao Yuhu, Renmin Çin Üniversitesi Rong Yu, Arizona Eyalet Üniversitesi Emilian Nica ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı Zhu Jianxin vardı. Modelde, bazı atomik kabuklardaki elektronların çiftler oluşturması, diğer atomik kabuklardaki elektronlardan daha kolaydır.Sezgisel bir yol, atomik yörüngeyi bir otoyolda bir şerit olarak hayal etmektir. Arabalar farklı şeritlerde farklı hızlarda hareket ediyor ve araştırmacılar sol şeritte bulunanların en hızlı koşacağını umuyor, ancak bu her zaman böyle değil. Otoyolda birçok araba sürerken, diğer şeritlerin hızı daha hızlı olabilir. Alışılmadık süperiletkenlerdeki elektronlar, kalabalık bir otoyoldaki arabalar gibidir. Birbirlerinden kaçınmaları gerekir ve bir şeritte sıkışıp kalabilirler.

Elektronik düzenin ayarlanması, tıpkı bir otoyoldaki konilerin ve engellerin bir arabayı belirli bir şeride yönlendirmesi gibi, elektronları belirli bir yola yönlendirmenin bir yöntemidir. Demir bazlı yüksek sıcaklık süperiletkenleri 2008'de keşfedildi. Si ve meslektaşları bunları açıklamak için en eski teorilerden birini önerdiler: onları kuantum kritik bir noktaya kadar soğutmak, bariz ilgili elektronik etkiler üretecek ve bu etki yalnızca davranış üretecek Elektronların birçok bireysel nesne olarak değil, kolektif bir sistem olarak düşünülmesiyle anlaşılabilir. Physical Review Letters (PRL) ve Physical Review B'de (PRB) yayınlanan iki yeni makale, Si, Yu ve Nica tarafından Rice Üniversitesi'ndeki doktora sonrası ve yüksek lisans çalışmaları sırasında yürütülen araştırmaya dayanıyor. Si ve Yu tarafından 2013 yılında yapılan araştırma, yörünge seçim davranışının alkali demir selenidin aynı anda metal ve yalıtkanın çelişkili özelliklerini sergilemesine neden olabileceğini gösterdi. 2017'de Si, Nica ve meslektaşları, demir selenidin süper iletken bir duruma sahip olabileceğini gösterdiler.Bu durumda, altelektron katmanındaki bir yörünge ile ilişkili elektron çifti, aynı altelektron katmanındaki bir elektron çiftine karşılık gelir. Yakın ilişkili yörünge elektron çiftleri çok farklıdır.

PRL makalesinin ilk yazarı Yu, şunları söyledi: Bu çalışmada, nematik faz dizisinin, süperiletken geçiş sıcaklığından daha yüksek normal durum altında yörüngenin seçiciliğini büyük ölçüde geliştirdiğini bulduk. Nematik sistemde, bir yöndeki sıra diğer yöndeki sıralamadan daha yüksektir. Örneğin, bir kutu çiğ makarna içinde erişteler uzunlamasına düzenlenmiştir, ancak dikey yönden bakıldığında erişteler düzensizdir. Yu, Si ve meslektaşları, nematik elektron dizisinin varlığında süperiletken özellikleri analiz etmek için, nematik yöndeki ve dikey yöndeki elektron çifti kırılmasıyla ilişkili enerji maliyetlerini karşılaştırmak için bir yöntem olan "süper iletken boşluğu" analiz ettiler. Hesaplamalar büyük bir fark gösteriyor. PRB makalesinin ilk yazarı şunları söyledi: Araştırma sonuçları, taramalı tünelleme mikroskobu ile demir selenid süperiletken aralığının zorlu ölçümüne dayanan, son zamanlarda bildirilen çok şaşırtıcı sonuçların doğal bir anlayışını sağlıyor. Bu araştırma, demir bazlı süperiletkenlerde ve diğer güçlü kuantum materyallerinde alışılmadık süperiletkenliğin önemli bir parçası gibi görünen yörünge seçim eşleştirmesi ve elektronik komutlar arasındaki etkileşimi ortaya koyuyor.