Elektroni supravadītājos pārvietojas kopā tā sauktajos Kūpera pāros. Šī "savienošana pārī" dod
S viļņu supravadītājos - parasti tādosmateriāli, piemēram, svins, alva un dzīvsudrabs - Kūpera pārus veido viens elektrons, kas vērsts uz augšu, bet otrs uz leju, un abi virzās viens pret otru “ar seju uz leju” bez tīra leņķiskā impulsa. Pēdējo desmitgažu laikā jauna eksotisko materiālu klase ir parādījusi tā dēvēto d-viļņu supravadītspēju, kurā Kūpera pāriem ir divi leņķiskā impulsa kvanti.
Fiziķi ir izvirzījuši teoriju par trešdaļas esamībusupravadītāja tips starp šiem diviem tā sauktajiem "singleta" stāvokļiem: p-viļņa supravadītājs ar vienu leņķiskā impulsa kvantu un elektronu savienošanu ar paralēliem, nevis pretparalēliem griezieniem. Šis spin-tripleta supravadītājs būs nozīmīgs izrāviens kvantu skaitļošanā, jo to var izmantot, lai izveidotu Majorana fermionus - unikālu daļiņu, kas pati ir antipartikls.
Stroncija rutenāts (Sr2RuO4) vairāk nekā 20 gadus ir bijis viens no vadošajiem kandidātiem uz p-viļņu supravadītāja lomu.
Ramshaw un viņa komanda nolēma vienreiz un uz visiem laikiemlai noteiktu, vai stroncija rutenāts ir tik populārs p-viļņu supravadītājs. Izmantojot augstas izšķirtspējas rezonanses ultraskaņas spektroskopiju, viņi atklāja, ka šis materiāls potenciāli ir pilnīgi jauna tipa supravadītājs: g-viļņi.
Tāpat kā iepriekšējos projektos, Ramšava un Gošaizmantoja rezonanses ultraskaņas spektroskopiju, lai pētītu supravadītspējas simetrijas īpašības stroncija rutenāta kristālā, kuru audzēja Maksa Planka cietvielu ķīmiskās fizikas institūta darbinieki Vācijā.
Tomēr atšķirībā no iepriekšējiem mēģinājumiem Ramshaw un Ghosh, veicot eksperimentu, saskārās ar lielu izaicinājumu.
"Rezonanses ultraskaņas atdzesēšana līdz 1 Kelvinam (mīnus -272,15 Celsija) ir sarežģīta, un tam mums bija jāveido pilnīgi jauns aparāts," skaidro Gošs.
Ar jaunu instalāciju Kornela komandaizmērīja kristāla elastīgo konstanšu - būtībā skaņas ātruma materiālā - reakciju uz dažādiem skaņas viļņiem, kad materiālu atdzesē ar supravadošu pāreju uz 1,4 Kelvinu (-271,75 ° C).
"Tas ir neapšaubāmi visprecīzākais rezonanses ultraskaņas spektroskopijas rezultāts, kāds jebkad iegūts tik zemā temperatūrā," sacīja Ramšovs.
Pamatojoties uz datiem, zinātnieki to ir noteikušistroncija rutenāts ir tā sauktais divkomponentu supravadītājs. Tas nozīmē, ka elektronu saistīšanās veids ir tik sarežģīts, ka to nevar aprakstīt ar vienu skaitli; arī viņam vajag virzību.
Iepriekšējie pētījumi ir izmantotikodolmagnētiskās rezonanses (KMR) spektroskopija, lai sašaurinātu iespējas, kāda veida viļņu materiāls var būt stroncija rutenāts, efektīvi novēršot p-viļņu kā iespēju. Nosakot, ka materiāls ir divkomponentu, Ramšova komanda ne tikai apstiprināja šos atklājumus, bet arī parādīja, ka stroncija rutenāts nav parasts s vai d viļņu supravadītājs.
Pētnieki tagad var izmantot šo paņēmienu, lai pētītu citus materiālus, lai noskaidrotu, vai viņi ir potenciālie p-viļņa kandidāti.
Lasīt arī
Ekosistēmu laikmetā: kā IT giganti pārvēršas par mūsu ikdienas saskarnēm
Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno
GitHub ir aizstājis terminu "master" ar neitrālu ekvivalentu