理论学家发现高温超导与奇异金属之间的联系

2020年4月3日 分类:石墨烯新闻 作者:万象经验

奇怪的金属使人们对一种称为高温超导的现象产生了兴趣,这种现象允许材料在零损耗的情况下携带电能。

奇异金属的行为与普通金属不同,普通金属的电子是独立运动的,而奇异金属的电子是以某种不寻常的集体方式活动的。高温超导体的工作温度要比传统超导体高得多,他们是如何做到这一点的还不得而知。

在许多高温超导体中,改变材料中的温度或自由流动电子的数量可以使其从超导状态转变为奇异的金属状态,反之亦然。

科学家们正试图找出这些状态之间的联系,这是他们30年来探索高温超导体工作原理的一部分,这样他们就可以开发出一系列潜在的应用,包括从磁悬浮列车到完全高效的输电线路。

11月21日发表在《科学》杂志上的一篇论文中,美国能源部斯坦福材料与能源科学研究所(SIMES)的理论学家们报告说,他们在哈伯德模型中观察到了奇怪的金属丰度。这是一个长期存在的模型,用于模拟和描述具有强相关性电子的材料的行为,这意味着电子会合力产生意想不到的现象,而不是独立地起作用。

虽然哈伯德模型已经被研究了几十年,并有一些奇怪的金属行为的迹象,但这是第一次在蒙特卡罗模拟中发现奇怪的金属丰度,在蒙特卡罗模拟中,数十亿个独立的和略有不同的计算被平均,以产生一个无偏的结果。这很重要,因为如果引入任何近似,这些系统的物理可能会发生剧烈的变化,而且没有任何警告。

SIMES团队还能够在用无偏法探索过的最低温度下观察到奇怪的金属丰度,在这个温度下,他们的模拟得出的结论与实验更相关。

科学家们说,他们的工作为将奇异金属理论与超导体和其他相关材料的模型联系起来提供了基础。

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