Nadprzewodnictwo to prąd bez oporu elektrycznego. Dziś fizycy teoretyczni i eksperymentatorzy
Szczególnie interesujący jest materiał rutenianstront o wzorze chemicznym Sr₂RuO₄. W tym związku nadprzewodnictwu towarzyszą spontaniczne prądy pierścieniowe. W przeciwieństwie do prądów w metalowych drutach lub nadprądów w konwencjonalnych nadprzewodnikach, powstają one jako właściwość stanu podstawowego. Jest to porównywalne z ruchem elektronów na orbitali atomowych, ale w nadprzewodniku taki proces jest spowodowany zbiorowym ruchem wielu elektronów. Ponieważ ten szczególny rodzaj nadprzewodnictwa z prądami spontanicznymi ma również znaczenie dla obliczeń kwantowych, rutenian strontu jest ważny dla przyszłych zastosowań nadprzewodnictwa.
W artykule opublikowanym w czasopiśmieFizyka przyrody, w których wykorzystano cząstki subatomowe - mionyjako sondy do eksperymentalnego wykrywania tych subtelnych prądów elektrycznych w nadprzewodzącym rutenianie strontu przy użyciu powstałych pól magnetycznych. Kiedy rutenian strontu poddawany jest jednoosiowemu ciśnieniu, spontaniczne prądy zaczynają pojawiać się w temperaturze niższej niż nadprzewodnictwo. Innymi słowy, przejście dzieli się na dwa obszary: najpierw nadprzewodnictwo, a następnie prądy spontaniczne. Tego rozszczepiania pod ciśnieniem łamiącego symetrię nie wykazano wcześniej w żadnym innym materiale. W przyszłości naukowcy będą musieli zrewidować dotychczasowe modele teoretyczne nadprzewodnictwa.
Autorzy badań z Solid State Institute imateriały do nich. Leibniz z Drezna zauważają, że praca ta stała się możliwa tylko dzięki opracowaniu technicznemu unikalnego jednoosiowego urządzenia rozciągającego do eksperymentów nad rotacją spinu mionów.
Czytaj więcej
Uran uzyskał status najdziwniejszej planety w Układzie Słonecznym. Dlaczego?
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić
Orbital atomowy to jednoelektronowa funkcja falowa otrzymana przez rozwiązanie równania Schrödingera dla danego atomu; jest określona przez: główny n, orbital l i magnetyczny m - liczby kwantowe.