Atomų priemaišų sukeliamos bangos trikdo elektrinių grandinių veiklą

Primary tabs

Nuo darželio laikų žinome, kad išardydami daiktus galime išsiaiškinti, kaip jie veikia. Tokiu būdu fizikai taip pat analizuoja jiems rūpimus dalykus.

Tyrėjai tokiu būdu bando išsiaiškinti, kokiomis aplinkybėmis atsiranda superlaidumo sąlygos jiems labiausiai patinkančioje medžiagoje. Tai urano, rutenio ir silicio mišinys, kitaip žinomas kaip „sunkiųjų fermionų“ sistema. Šioje sistemoje elektronai lekia per medžiagą, periodiškai sustodami sąveikauja su urano atomais, tokiu būdu sudarydami kristalinę struktūrą. Sustojimo-judėjimo magnetinės sąveikos sulėtina elektronus, todėl atrodo, kad elektronai įgauna didesnę masę, tačiau tai taip pat prisideda ir prie medžiagos superlaidumo.

Tyrėjai nusprendė išardyti šią medžiagą bei pakeisti urano atomus torio atomais. Toris, priešingai nei uranas, nėra įmagnetintas, todėl teoriškai elektronai aplink torio atomus turėtų judėti netrukdomai. Šios zonos, kuriose elektronai galėtų judėti be jokio pasipriešinimo, yra vadinamos „Kondo skylėmis“, pavadintos šį reiškinį atradusio mokslininko garbei.

Vis dėlto, nustatyta, kad Kondo skylės gali sugriauti superlaidumą. Tyrėjai aiškina, kad praskriejantys elektronai sukelia smarkią vibraciją. Matavimai parodė, kad ši vibracija trikdo kvantinį sulipimą, kuris laiko sunkiuosius fermionus kartu.

Išardžius sunkiuosius fermionus, medžiaga negali būti superlaidi. Tyrimas taip pat parodė, kad vibracija, sklindanti iš vieno torio atomo, gali sklisti labai toli bei taip sužadinti kitą atomą, o tai sukeltų dar daugiau netvarkos medžiagoje.

Facebook komentarai: