物理实验揭开了特异金属的怪异属性之谜

物理实验揭开了特异金属的怪异属性之谜日本兵库县一个实验室的物理学家向这种特异的金属发射放射性伽马射线，以观察其不寻常的电学行为。由兵库大学和日本理化学研究所的小林久雄领导，这项研究发表在《科学》杂志上。该实验揭示了这种特异的金属电荷的不寻常波动。辛辛那提大学的理论物理学家YasharKomijani与一个由实验和理论物理学家组成的国际团队合作，探索特异金属的特性Komijani说："我们的想法是，在金属中有一片电子海在离子晶格的背景中移动，但是量子力学发生了一件奇妙的事情。你可以忘记离子晶格的复杂情况。相反，它们的行为就像它们在真空中一样。"Komijani多年来一直在探索与量子力学有关的特异金属的奥秘。他说："你可以把东西放在一个黑盒子里，我甚至不用看它就可以告诉你很多关于它里面的东西，只是通过测量电阻率、热容量和传导性等东西。但是当涉及到特异的金属时，我不知道为什么它们会表现出这样的行为。谜团是为什么在一个强相关的量子系统中，电荷的波动如此缓慢？"特异的金属对研究从粒子物理到量子力学的各种物理学家都很感兴趣。原因之一是它们奇特的高导电性，至少在极冷的温度下是如此，这使它们有可能成为量子计算的超导体。"这些新结果真正令人振奋的地方在于，它们为陌生金属的内部机制提供了新的见解，"研究报告的共同作者、罗格斯大学的杰出教授皮尔斯-科尔曼说。"这些金属为新形式的电子物质提供了画布--特别是奇特的高温超导性。科尔曼说，现在猜测特异的金属可能激发什么新技术还为时过早。YasharKomijani与一个由实验和理论物理学家组成的国际团队合作，探索特异的金属据说在迈克尔-法拉第发现电磁学后，英国首相威廉-格莱斯顿问它有什么用，法拉第回答说，虽然他不知道，但他肯定有一天政府会对它征税。果然，法拉第的发现开启了一个创新的世界。金属今天扮演着如此重要的角色--铜，典型的传统金属，存在于所有的设备中，所有的电源线，在我们周围，而这种特异的金属有一天可能在我们的技术中同样无处不在。他说："关于特异金属的大问题是它们的尺度不变性的起源--它们的'量子临界性'，当实验者要尝试在其他特异的金属上复制我们的结果时，我们在加州大学和罗格斯大学的团队将尝试把我们的新发现折合成一个新的特异金属理论。"该实验具有开创性，部分原因是研究人员使用一种叫做同步辐射的粒子加速器创造伽马粒子的方式。Komijani说："在日本，研究人员会使用一个同步加速器，就像他们在欧洲核子研究中心[欧洲核子研究组织]所拥有的那样，加速一个质子并把它砸到墙上，它就会发射出伽马射线。所以他们有一个按需提供的伽马射线源，而不使用放射性材料。"研究人员使用光谱学来研究伽马射线对这种特异金属的影响，还测量了这种金属的电荷波动速度，这种波动只需要一纳秒--十亿分之一秒，这可能看起来快得令人难以置信。然而，在量子世界中，一纳秒是一个永恒的时间。"长期以来，我们一直在想，为什么这些波动实际上如此缓慢。我们与合作者提出了一个理论，即可能存在晶格的振动，而事实的确如此。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348933.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348933.htm