وأكد باحثون من معهد ماكس بلانك للبصريات الكمومية الفرضية حول تأثير القوى المغناطيسية على
لتجربتهم ، استخدم الفيزيائيونجهاز محاكاة الكم: كمبيوتر كمي يعيد إنشاء الأنظمة الفيزيائية. للقيام بذلك ، وضعوا الذرات شديدة البرودة في الفراغ باستخدام إشعاع الليزر بطريقة تقلد الإلكترونات في نموذج مبسط.
تم ترتيب لفات الذرات باستخدام متغيراتجاه. بفضل هذا ، تم إنشاء هيكل مغناطيسي مضاد ، وهو سمة من سمات العديد من الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية. قام العلماء بتثبيت المادة باستخدام التفاعل المغناطيسي و "تحسين" النموذج عن طريق تقليل عدد الذرات في النظام. وهكذا ، تم تشكيل ثقوب (شواغر) في التركيب الذري.
استخدم الفيزيائيون مجهر الغاز الكمي ،لمراقبة سلوك الثقوب في النظام. هذا جهاز يسمح لك بتصور التأثيرات الكمية وأصغر التغييرات في الذرات. أكدت الدراسة أن الثقوب التي تقترب من بعضها البعض شكلت أزواجًا بناءً على التفاعل المغناطيسي.
آلية ربط الاتصال بالترتيب المغناطيسينظام. الكرات الحمراء والزرقاء تدور في اتجاه معاكس، والخطوط المظللة التي تربط الكرات تظهر الترتيب المغناطيسي. المجالات البيضاء هي الثقوب. عندما يتحرك الثقب، كما هو موضح في (i) و (ii)، فإنه يعطل النظام المغناطيسي. ومع ذلك، إذا كان الثقب الثاني متصلاً بالأول، كما في (iii)، فإن الترتيب المغناطيسي يظل محفوظًا على الرغم من حركة حاملات الشحنة. الصورة: معهد ماكس بلانك للبصريات الكمومية
الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية - صفرالمقاومة الكهربائية في المواد الفردية عند درجة حرارة عالية نسبيًا - تم اكتشافها منذ أكثر من 40 عامًا. لكن حتى الآن ، لا يفهم الفيزيائيون تمامًا الآليات الفيزيائية الكمومية لهذه العملية.
لنقل الشحنة في الموصلات الفائقة ،تشكيل أزواج من ناقلات الشحنة - الإلكترونات أو الثقوب. يشرح الفيزيائيون أنه في الموصلات الفائقة التقليدية التي تعمل في درجات حرارة منخفضة ، فإن الاهتزازات الشبكية الذرية التي تسمى الفونونات هي المسؤولة عن هذه العملية ، ولكن في الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية ، لا يمكن لمثل هذه الآلية العمل. تؤكد الدراسة الجديدة إحدى الفرضيات المحتملة.
يخطط الفيزيائيون لصقل النموذج ليس فقط لملاحظة تشكيل أزواج حاملات الشحنة ، ولكن أيضًا حركتهم عبر الشبكة البلورية.
قراءة المزيد:
بقعة شمسية عملاقة تتجه نحو الأرض. إنه مرئي للعين المجردة
انظر كيف تحلق طائرة خالية من الشفرات. تتجاوز سرعتها 900 كم / ساعة
"الشرارات" في الهالة تسبق التوهجات الشمسية
على الغلاف: رسم توضيحي فني للثقوب المتصلة بالخصائص المغناطيسية للنظام. الصورة: سي هوهمان ، مركز ميونيخ لعلوم وتكنولوجيا الكم