Ученые сумели разгадать секрет так называемых «странных металлов» — материалов, электрические и магнитные свойства которых не подчиняются привычным нам законам природы. Используя методы квантовой физики, исследователи обнаружили, что электроны в этих материалах становятся более запутанными в критический момент фазового перехода.
В отличие от обычных металлов, например, меди или золота, поведение которых хорошо изучено, странные металлы ведут себя совсем по-другому. Например, у них наблюдается аномально сильное сопротивление электрическому току. Чтобы понять причины такого поведения уникальных материалов, команда физиков из Университета Райса под руководством профессора Цимяо Си решила воспользоваться концепцией квантовой информации Фишера (QFI). Этот метод квантовой метрологии, позволяет измерять степень изменения взаимодействия электронов в экстремальных условиях. Оказалось, что в квантово-критической точке, то есть в момент перехода вещества от одного состояниями в другому, запутанность электронов достигает максимума.
Чтобы детальнее исследовать это феномен, ученые обратились к теоретической модели, которая называется решетка Кондо. Она описывает взаимодействие магнитных моментов с окружающими электронами. В определенный момент эти взаимодействия становятся настолько сильными, что исчезают квазичастицы — фундаментальные строительные блоки электрического поведения. Используя QFI, исследователи смогли проследить, что именно рост квантовой запутанности приводит к исчезновению квазичастиц, и выяснили, что это происходит именно в момент квантового фазового перехода.
Источник: hi-tech.mail.ru
Похожие новости:
Сверхпроводящий токамак | Рентген в смартфоне | Теневая камера | Контакты для 2D-чипов
Гиперперсонализация: как сделать предложение пользователю релевантным
Новая модель нейрона | Ракетный двигатель от ИИ | Российский квантовый процессор | Солнечное топливо
Уровень «цифровой зрелости» компаний в России выше, чем в среднем по миру