فلز عجیب کشف شده می تواند به درک معمای سی ساله منجر شود
به اصطلاح “فلز عجیب” در هنگام گرم شدن یا سرد شدن، رفتار معمولی برای فلزات دیگر ندارند و از قوانین معمول فیزیک انحراف دارند.
پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش اسپوتنیک، دانشمندان یک “فلز عجیب” جدید با رفتاری که به نظر نمی رسد درک کنند، کشف کرده اند. این لحظه هنگام بررسی سیستم های بوزونی رخ داد. جایی که چنین رفتاری قبلاً مشاهده نشده بود.
این تحقیق جدید با عنوان “امضاهای یک فلز عجیب در سیستم بوزونی” در روز چهارشنبه در Nature منتشر شد.
دانشمندان نوعی رفتار فلزی را در سیستم کشف کردند که قبلاً دیده نشده بود. که در آن بار الکتریکی طبق معمول توسط الکترون ها حمل نمی شود. بلکه توسط جفت های به اصطلاح کوپر حمل می شود.
جفت های کوپر بوزون هستند – انواع خاصی از ذرات زیر اتمی. الکترون‌ها فرمیون‌ها هستند، نوع دیگری از این ذرات.
به نقل از ایندپندت، جیم والس استاد فیزیک در براون و نویسنده این مطالعه جدید، گفت
ما این دو نوع ذره اساساً متفاوت را داریم که رفتارهایشان حول یک راز همگرا می شود. آنچه که این می گوید این است که هر نظریه ای برای توضیح رفتار عجیب فلز نمی تواند مختص هر یک از این ذرات باشد.
این “مواد عجیب” به نظر نمی رسد که ویژگی های مشابه سایر فلزات را هنگام گرم شدن نشان دهند.
به طور معمول، مقاومت آنها تا نقطه ای که ثابت می شود بالا می رود. با این حال، کوپر از این قوانین پیروی نمی کنند و دانشمندان هنوز در تلاش برای کشف دلیل آن هستند.
والس گفت: برای درک آنچه در این فلزات عجیب و غریب اتفاق می‌افتد، مردم از رویکردهای ریاضی مشابه روش‌هایی که برای درک سیاهچاله‌ها استفاده می‌شود، استفاده کرده‌اند. بنابراین فیزیک بسیار اساسی در این مواد اتفاق می افتد.
دانشمندان برای درک بهتر رفتار “فلز عجیب” از یک ماده کوپرات با سوراخ های ریز برای تولید جفت‌های کوپر استفاده کردند. آن را خنک کردند و تغییراتی را در رسانایی آن مشاهده کردند. آنها در نهایت مشاهده کردند که رفتار آن شبیه به فلزات عجیب فرمیونی است. که با این حال، پیشرفت کمی در درک اینکه این رفتار از کجا آمده است.
والس توضیح داد:
این یک چالش برای نظریه پردازان بوده است که توضیحی برای آنچه در فلزات عجیب می بینیم ارائه کنند. کار ما نشان می‌دهد که اگر بخواهیم انتقال بار در فلزات عجیب و غریب را مدلسازی کنیم. این مدل باید هم برای فرمیون‌ها و هم برای بوزون‌ها اعمال شود. حتی اگر این نوع ذرات از قوانین اساسی متفاوتی پیروی کنند.