一组科学家从美国能源部的阿贡国家实验室和台面+纳米技术研究所特文特大学在荷兰已经观测到一个动态莫特过渡超导体。
这个突破性的发现有助于经典和量子力学的联系,并提供答案的神秘特征莫特过渡。此外,它提供了一些数量不足上的清晰理解非平衡物理的概念。这一发现也可能是一个跳板高效电子基于莫特过渡。这项研究已经发表在科学。欧洲杯线上买球
量子力学所依据的原则都是放下上半年的20世纪,并自那时以来,研究人员一直在试图解决量子力学的原则使用牛顿经典物理学。多年来,物理学家已经快速连接两个经典和量子力学的发展;然而,实验将这两种方法还很少见。被定义为古典或量子物理现象,但很少。
超导体是一个系统,可以结合两种现象。当这种材料被冷却下来欧洲杯足球竞彩超低温度,导电。超导材料是由磁场的形式渗透到小丝称为涡流。这些漩涡调节材料的磁性和电子特征,表现出古典以及量子特性欧洲杯足球竞彩,使其可以更好地了解莫特insulator-to-metal转型,当代凝聚态物理的一个神秘的现象。
根据量子力学教科书,莫特过渡应该发生在金属,但实际上的材料是绝缘体。欧洲杯足球竞彩莫特过渡是一个复杂的现象,这是管理通过量子粒子的相互作用。它继续保持神秘,现在仍不清楚这是一个量子和经典的现象。此外,动态莫特过渡从来没有直接观察到的电流通过系统推广阶段从一个绝缘状态转换到一个金属。莫特属性完全掩盖,因为障碍出现在真实的系统
特文特大学的研究小组开发了一个独特的系统,包括多达90000纳米级岛屿的超导铌的金膜。漩涡的安排更容易找到它自己组织到能源酒窝蛋箱的形式,从而使材料作为莫特绝缘体。这是因为漩涡不会改变如果一个很小的电流。然而,当研究人员应用足够的电流,动态观察莫特过渡系统开始变成导电的金属。当前推动平衡以外的材料,材料的特性发生了变化。
瓦雷利Vinokur,阿贡杰出的研究员和这项研究的共同作者,评论说,涡系统工作像一个temperature-driven电子莫特过渡。他和这项研究的合作者Tatyana巴图琳娜,研究数据,最终发现了莫特的行为。
“这个实验实现量子和经典物理学之间的对应关系,“Vinokur说。“我们可以控制诱导相变之间的状态锁定旋涡流动的漩涡通过应用电流系统,”汉斯Hilgenkamp说特文特大学的研究小组。“研究这些相变人工系统本身很有趣,但也可能提供进一步了解电子转换在实际材料。”欧洲杯足球竞彩
与涡系统,研究人员将获得更好的理解两类物理,到目前为止一直不清楚——失去平衡系统和多体的系统。
“这是一个经典的系统,这是容易试验并提供什么看起来像访问非常复杂的多体系统,”Vinokur说。“这看上去有点像魔法。”
在多体的问题,许多粒子数之间发生的相互作用。欧洲杯猜球平台与现在的假设,模型多体的系统过于复杂。
“此外,该系统将构建一个失去平衡的一般理解物理学的关键,这将是一个重大突破在物理学中,“Vinokur说。
开发与持续发展更快、更小的电子产品,莫特系统提供一个合适的替代硅晶体管。这种系统可以改变进行绝缘状态而无需大电压的变化,因此,将编码0和1的能力在更高的准确性和更小的尺度比硅晶体管。
“最初,我们正在研究的结构完全不同的原因,即在超导研究尺度的影响,“Hilgenkamp说。“在阿贡与瓦雷利Vinokur讨论后,我们看起来更具体到我们的数据,很惊奇地看到它那么漂亮的细节透露之间的过渡状态的锁定和移动漩涡。后续研究有很多想法,我们期待我们的继续合作。”
数据研究中被描述“关键行为动态涡流insulator-to-metal过渡”,在“科学”杂志上。欧洲杯线上买球其他合作者有关罗马国际材料科学Superstripes中心,俄罗斯科学院西伯利亚分支,莫斯科理工学院物理与新西伯利亚州立大学和伦敦大欧洲杯足球竞彩学玛丽皇后。欧洲杯线上买球
荷兰科学研究组织(NWO)和物质基础研究基金会(FOM);美国能源部科学办公室,材料科学与工程部门;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球俄罗斯联邦教育部和科学;欧洲杯线上买球亚历山大•冯•洪堡基金会;和职业发展内陆玛丽居里奖学金资助了这项研究。