奇怪的金属是高温超导现象的有趣伙伴,这种现象使材料能够零损耗地导电。
他们都是不守规矩的人。奇怪的金属不像普通的金属,它们的电子是独立运动的;相反,它们的电子以一种不寻常的集体方式运动。就高温超导体而言,它们的工作温度比传统超导体高得多;它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将其从超导状态翻转到奇怪的金属状态,反之亦然。
科学家们正试图找出这些状态之间的关系,这是30年来对高温超导体如何工作的探索的一部分,这样它们就可以被开发用于一系列潜在的应用,从磁悬浮列车到高效的输电线路。
在今天发表于科学美国能源部SLAC国家加速器实验室斯坦福材料与能源科学研究所(SIMES)的理论家报告说,他们在哈伯德模型中观察到奇怪的金属丰度。这是一个长期存在的模型,用于模拟和描述具有强相关电子的材料的行为,这意味着电子联合起来产生意想不到的现象,而不是独立行动。
虽然哈伯德模型已经被研究了几十年,其中有一些奇怪的金属行为的暗示,但这是第一次在蒙特卡罗模拟中看到奇怪的金属丰度,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起来,以产生一个无偏的结果。这一点很重要,因为如果引入任何近似,这些系统的物理特性可能会发生巨大变化,而且没有任何警告。
SIMES团队还能够用一种无偏方法在有史以来最低的温度下观察到奇怪的金属丰度——在这种温度下,他们的模拟结论与实验更相关。
科学家们表示,他们的工作为将奇怪金属理论与超导体和其他强相关材料的模型联系起来提供了基础。
故事来源:
材料所提供的DOE/SLAC国家加速器实验室.注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。
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