Fizičari su dokazali postojanje spontanih električnih struja u supravodičima

Supravodljivost je struja bez električnog otpora. Danas teorijski fizičari i eksperimentalisti

rade na otkrivanju i objašnjenju temeljnih mehanizama supravodljivosti. Istraživanje svojstava ovog materijala posebno je važno za područja energetike i motorne tehnike.

Od posebnog je interesa materijal rutenatstroncij kemijske formule Sr₂RuO₄. U ovom spoju supravodljivost prati spontana prstenasta struja. Za razliku od struja u metalnim žicama ili superstruja u konvencionalnim supravodnicima, one nastaju kao svojstvo osnovnog stanja. To je usporedivo s kretanjem elektrona u atomskim orbitalama, ali u supravodiču takav proces uzrokuje kolektivno kretanje mnogih elektrona. Budući da je ova posebna vrsta supravodljivosti sa spontanim strujama također bitna za kvantno računanje, stroncijev rutenat važan je za buduće primjene superprovodljivosti.

U članku objavljenom u časopisuFizika prirodegodine korištene su subatomske čestice - mionikao sonde za eksperimentalnu detekciju tih suptilnih električnih struja u supravodljivom stroncijevom rutenatu pomoću rezultirajućih magnetskih polja. Kada se stroncijev rutenat podvrgne jednoosnom tlaku, spontane struje počinju se pojavljivati ​​na temperaturi nižoj od supravodljivosti. Drugim riječima, prijelaz se dijeli na dva područja: prvo supravodljivost, zatim spontane struje. Ovo razdvajanje tlaka koje narušava simetriju nije prije bilo dokazano ni u jednom drugom materijalu. U budućnosti će znanstvenici morati revidirati prethodne teorijske modele supravodljivosti.

Autori studije s Instituta za čvrsto stanje imaterijali za njih. Leibniz iz Dresdena napominju da je ovaj rad postao moguć samo zahvaljujući tehničkom razvoju jedinstvenog jednoosnog uređaja za istezanje za eksperimente na rotaciji vrtnje miona.

Čitaj više

Uran je dobio status najčudnijeg planeta u Sunčevom sustavu. Zašto?

Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi

Atomska orbitala je valna funkcija od jednog elektrona dobivena rješavanjem Schrödingerove jednadžbe za zadani atom; dana je: glavnicom n, orbitalnom l i magnetskim m - kvantnim brojevima.