“猝死”的發(fā)現(xiàn)違背了我們對超導性的理解

量子混沌漩渦在原子薄的絕緣材料層中自發(fā)出現(xiàn)，這難倒了物理學家，需要對模型進行修改，以解決一些緊迫的問題，以尋求理解超導電性.

來自美國普林斯頓大學和日本國立材料科學研究所的實驗物理學家研究了量子漲落在從電子交通擁堵到超導高速公路跨越二維景觀的過渡點的自發(fā)出現(xiàn)。

“如何將一個超導相轉變?yōu)榱硪粋€相是一個有趣的研究領域。說普林斯頓大學物理學家、資深作者吳三峰。

“一段時間以來，我們對原子薄、清潔和單晶材料中的這個問題很感興趣。

電子在石膏板后面的銅線中漂移，很難從A移動到B.打開電視，高峰時段的瘋狂在這些電線中展開，電子轉向和碰撞，嘟地嘟

超導是夢想.從頭到尾都是毫不費力的動作。沒有熱量，沒有浪費能源。它盡可能高效，非常適合產(chǎn)生強大的電磁場或不會融化成水坑的高速計算。

然而，它也是這不是一個容易的階段產(chǎn)生的電導率。當電子失去個性并同步時，就會發(fā)生這種情況，形成所謂的庫珀對，能夠像禪宗一樣輕松地協(xié)商原子鄰域。

這需要一定程度的寒冷，只有通過一些令人印象深刻的重型設備才能實現(xiàn)。然而，如果研究人員能夠準確地了解是什么觸發(fā)了這種量子躍遷以及溫度所扮演的角色，他們也許能夠用更少的冷卻來湊合。

其中一個研究領域涉及檢查捕獲在有效二維表面上的電子的量子行為。量子現(xiàn)象被剝奪了上下移動的能力，使它們向超導態(tài)的過渡更具挑戰(zhàn)性。

“當你進入較低的維度時，波動變得如此強烈，以至于它們'扼殺'了超導性的任何可能性。說普林斯頓大學物理學家Nai Phuan Ong。

電子禪態(tài)的主要殺手最好被描述為量子漩渦。或飾演 Ong描述它，“當你排干浴缸時看到的漩渦的量子版本。

根據(jù)所謂的BKT過渡后諾貝爾獎獲得者瓦迪姆·別列津斯基（Vadim Berezinskii）、約翰·科斯特利茨（John Kosterlitz）和大衛(wèi)·圖利斯（David Thouless），當溫度下降到足夠低時，這些毀滅的兇殘漩渦就會在2D材質(zhì)中消失。

在研究量子龍卷風對超導態(tài)造成嚴重破壞的空間時，Wu和他的團隊制造了一層半金屬的二碲化鎢，在絕對零度以上的任何溫度比晶須高的溫度下，它都是一種能量窒息的絕緣體。

然而，泵入足夠的電子會迫使電流以超導方式流動。

然而，當溫度驟降時，研究人員注意到了一些非常奇怪的事情。添加足夠的電子，你就會得到超導性。然而，在電子交通的臨界水平上，那些瘋狂的量子旋風又回來了，關閉了電流。

測量漩渦發(fā)現(xiàn)它們不是普通的量子漩渦，在比理論規(guī)定的更高的溫度和磁場下保持穩(wěn)定。當電子數(shù)量下降到精確量以下時，漩渦會突然消失。

“我們預計在非超導側的臨界電子密度以下會持續(xù)出現(xiàn)強烈的波動，就像在BKT轉變溫度以上看到的強烈波動一樣。說吳語。

“然而，我們發(fā)現(xiàn)，渦旋信號在越過臨界電子密度的那一刻'突然'消失了。這真是令人震驚。我們根本無法解釋這種觀察結果——波動的'突然死亡'。

新模型引入了新的研究途徑的可能性，這些途徑可能會導致新技術。鑒于開發(fā)室溫超導性的潛在回報，在量子景觀上有一張良好的天氣圖是有幫助的。

這項研究發(fā)表在自然物理學.

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