un, Resistività del nostro film Bi2212 con p = 0.23 in funzione del campo magnetico, alle temperature indicate. Il valore di a H = 55 T è riportato in grafico rispetto a T nella Fig. 3b supplementare della sezione 3. b, Resistività in funzione della temperatura, a H = 0 (blu). I diamanti rossi sono dati ad alto campo estrapolati al campo zero adattando ρ(H) a a + bH2. Le barre di errore sono stimate dalla differenza [ρ(H = 55 T) − ρ(H2 → 0)]/2. La linea tratteggiata è un adattamento lineare ai diamanti rossi. C, Coefficiente di Hall del nostro film Bi2212 in funzione del campo magnetico, alle temperature indicate. Il valore di RH a H = 55 T è tracciato rispetto a T in d. D, Coefficiente di Hall in funzione della temperatura per tre cuprati, tracciato come eRH/V, dove e è la carica dell'elettrone e V è il volume per atomo di Cu:Bi2212 a p = 0.23 (curva rossa, H = 9 T; puntini rossi, H = 55 T, C); Nd-LSCO a p = 0.24 (blu, H = 16 T; da rif. 11); PCCO a x = 0.17 (verde, H = 15 T, asse destro; da rif. 41). La linea tratteggiata rossa è una guida per l'occhio. Credito: Fisica della natura (2018). DOI:10.1038/s41567-018-0334-2
Un team di ricercatori dal Canada, Francia e Polonia hanno scoperto che gli elettroni all'interno di alcuni cristalli ceramici sembrano dissiparsi in modo sorprendente, tuttavia familiare, forse un indizio sulla ragione dello strano comportamento dei "metalli strani". Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Fisica della natura , i ricercatori descrivono i loro esperimenti per capire meglio perché i metalli strani si comportano come loro.
Gli strani metalli a cui si fa riferimento nello studio sono anche noti come cuprati, materiali che a temperatura ambiente sono cattivi conduttori di elettricità, ma a temperature molto fredde sono superconduttori. La loro stranezza avviene mentre si raffreddano, appena prima di diventare superconduttori, entrano in uno stato in cui gli elettroni al loro interno sembrano dissipare energia il più velocemente possibile, come suggerisce la teoria. E nessuno è stato in grado di spiegare come o perché ciò accada. Altrettanto strano, la stranezza dei materiali sembra essere associata alla costante di Planck.
Per saperne di più sul comportamento dei metalli strani quando entrano nel loro stato strano, i ricercatori hanno sottoposto campioni del cuprato Bi 2 Sr 2 CaCu 2 oh 8+δ sia alle alte che alle basse temperature misurandone la resistenza e altre caratteristiche. Riferiscono prove che rafforzano le teorie che suggeriscono che gli elettroni in tali materiali si organizzano in uno stato quantico in cui le proprietà di ciascuno dipendono dalle proprietà di tutti gli altri, un cosiddetto stato "massimamente confuso". Dirlo in un altro modo, hanno trovato prove che tutti gli elettroni nello strano metallo si intrecciano con tutti gli altri. I ricercatori suggeriscono che un tale stato spiegherebbe sicuramente come gli elettroni nel materiale sono in grado di disperdersi alla velocità consentita dalla teoria e perché la loro resistenza dipenderebbe dalla costante di Planck.
I risultati aggiungono credibilità al lavoro di altri teorici che hanno applicato la teoria della dualità olografica per esaminare il comportamento dei cuprati, la teoria che consente di collegare matematicamente le particelle quantistiche rimescolate. Attualmente è utilizzato dai teorici per spiegare la natura dei buchi neri che esistono in una dimensione superiore.
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