Fysikere har bevist eksistensen av spontane elektriske strømmer i superledere

Superledning er strøm uten elektrisk motstand. I dag, teoretiske fysikere og eksperimentalister

jobber med å oppdage og forklare de underliggende grunnleggende mekanismene for superledning. Forskning på disse materialegenskapene er spesielt viktig for feltene energi og motorteknologi.

Av spesiell interesse er materialet ruthenatestrontium med den kjemiske formelen Sr₂RuO₄. I denne forbindelsen er superledningsevne ledsaget av spontane ringestrømmer. I motsetning til strømmer i metalltråder eller superstrømmer i konvensjonelle superledere, oppstår de som en eiendom til grunntilstanden. Dette kan sammenlignes med bevegelsen av elektroner i atomorbitaler, men i en superleder er en slik prosess forårsaket av den kollektive bevegelsen til mange elektroner. Siden denne spesielle typen superledningsevne med spontane strømninger også er relevant for kvanteberegning, er strontium-rutenat viktig for fremtidige anvendelser av superledningsevne.

I en artikkel publisert i bladetNaturfysikk, subatomære partikler - myoner - ble brukt isom sonder for eksperimentell påvisning av disse subtile elektriske strømmene i superledende strontiumruthenat ved å bruke de resulterende magnetfeltene. Når strontiumruthenat utsettes for uniaksialt trykk, begynner spontane strømmer å vises ved en temperatur lavere enn superledning. Med andre ord deler overgangen seg i to regioner: først superledning, deretter spontane strømmer. Denne symmetribrytende trykksplittingen er ikke tidligere påvist i noe annet materiale. I fremtiden vil forskere måtte revidere tidligere teoretiske modeller for superledning.

Studieforfattere fra Solid State Institute ogmaterialer til dem. Leibniz, Dresden, bemerker at dette arbeidet bare ble mulig takket være den tekniske utviklingen av en unik uniaxial strekkanordning for eksperimenter med rotering av muonspinn.

Les mer

Uranus har mottatt statusen som den merkeligste planeten i solsystemet. Hvorfor?

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?

Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde

En atombane er en en-elektronbølgefunksjon oppnådd ved å løse Schrödinger-ligningen for et gitt atom; er gitt av: rektor n, orbital l og magnetisk m - kvantetall.