Nama yang salah pada umumnya mengarah pada penemuan

Penyembahan magnet di atas superkonduktor. Kredit: Jubbrof, Fubuk, LPS CC By-SA 3.0

Sebuah teori baru yang dapat menjelaskan bagaimana superkonduktivitas usang terjadi dalam kombinasi alternatif tidak akan pernah terjadi jika fisikawan Kimiao C dan Emilian Nika memilih nama yang berbeda untuk model superkonduktivitas selektif orbital 2017 mereka.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan bulan lalu Bahan kuantum, CI dari Rice University dan Nika dari Arizona State University berpendapat bahwa superkonduktivitas nonkonvensional dalam beberapa elemen berbasis besi dan fermium berat muncul dari fenomena umum yang disebut “multiorbital single pairing”.

Dalam superkonduktor, elektron membentuk pasangan dan mengalir tanpa hambatan. Fisikawan tidak dapat sepenuhnya menjelaskan bagaimana pasangan terbentuk dalam superkonduktor usang, di mana gaya kuantum menimbulkan perilaku aneh. Fermin berat, elemen kuantum lainnya, memiliki fitur elektron yang tampak seribu kali lebih besar dari elektron biasa.

C dan Nika mengusulkan konsep kopling selektif dalam orbit atom pada tahun 2017 untuk menjelaskan superkonduktivitas non-konvensional dalam selenida besi alkali. Tahun berikutnya, mereka menerapkan model selektif orbital dengan bahan fermion berat di mana superkonduktivitas konvensional pertama didemonstrasikan pada tahun 1979.

Kimiao c

Kimiao C. Harry C. dan Olga K. Profesor dari Departemen Fisika dan Astronomi di Weiss Rice University dan Direktur Rice Center for Quantum Materials. Kredit: Jeff Fitlow / Universitas Rice

Mereka mempertimbangkan penamaan model ini setelah ekspresi matematika terkenal oleh pelopor kuantum Wolfgang Pauli, tetapi mereka memilih D + D. Nama tersebut mengacu pada fungsi gelombang matematika yang menggambarkan keadaan kuantum.

Harry C. dan Olga K. dari Rice “Seperti ini, Anda memiliki sepasang elektron yang menari satu sama lain,” kata Profesor C dari Departemen Fisika dan Astronomi Bijaksana. “Anda dapat mengidentifikasi tarian itu dengan saluran S-Wave, P-Wave dan D-Wave, dan D + D mengacu pada dua jenis D-Wave yang berbeda yang bersatu.”

Emilian Nika

Emilian Nika adalah fisikawan penelitian pascadoktoral di Arizona State University. Kredit: E Nikika

Pada tahun-tahun setelah publikasi model D + D, CI memberikan banyak ceramah tentang karya tersebut, dan penonton sering bingung menyebut nama dengan “D + ID”, mencatat bahwa fisikawan telah membahasnya selama lebih dari seperempat abad. .

“Orang-orang akan datang setelah ceramah saya dan berkata, ‘Teori D + ID Anda benar-benar menarik,’ dan mereka menyebutnya sebagai pujian, tapi sering kali mengganggu,” kata C, yang juga direktur Rice Center.

Pertengahan 2019, C dan Nika bertemu untuk makan siang saat mengunjungi Laboratorium Nasional Los Alamos dan mulai berbagi cerita tentang kebingungan D + D vs D + ID.

“Ini mengarah pada diskusi tentang apakah D + D dapat dihubungkan ke D + ID dengan cara yang berarti, dan kami menyadari itu bukan lelucon.”

Hubungan ini melibatkan status pasangan D + D dan mereka menjadi terkenal dengan penemuan helium-3 hygiene yang memenangkan Hadiah Nobel.

“Liquid helium-3 memiliki dua jenis keadaan pasangan cairan ekstra, yang satu disebut fase B dan yang lainnya disebut fase A,” kata Nika. “Dengan pengalaman, episode B seperti D + D kita, sedangkan episode A hampir seperti D + ID.”

Kemiripan tersebut semakin menarik ketika mereka membahas matematika. Fisikawan menggunakan kalkulasi matriks untuk mendeskripsikan kondisi berpasangan kuantum di helium-3, dan ini juga terjadi pada model D + D.

“Anda memiliki cara berbeda untuk mengatur matriks itu, dan kami menyadari bahwa matriks D + D kami untuk ruang orbital adalah seperti bentuk berbeda dari matriks D + ID yang menggambarkan pasangan helium-3 dalam ruang spin,” kata Nikki.

C mengatakan koneksi helium-3 yang berlebihan ke negara bagian pasangan telah membantunya dan Nika bergerak maju dalam deskripsi yang lebih lengkap tentang status pasangan, baik dalam superkonduktor berbasis besi dan fermion berat.

“Saat Emil dan saya berbicara lebih jauh, kami menyadari bahwa tabel periodik tidak lengkap untuk pasangan superkonduktor,” kata C, menggunakan fisikawan grafik untuk mengatur status pasangan superkonduktor.

“Apakah kita menggunakan simetri seperti geometri atau format spin, atau waktu untuk mundur ke arah yang berlawanan adalah sama, yang merupakan waktu untuk membalikkan simetri – untuk mengatur keadaan dengan pasangan potensial,” katanya. “Kami mengungkapkan bahwa D + ID akan tersedia di daftar yang ada. Anda dapat menggunakan tabel periodik untuk membuatnya. Tapi D + D, Anda tidak bisa. Ini di luar tabel periodik, karena tabel tersebut tidak mencantumkan orbit. “

Orbital penting untuk menjelaskan perilaku material seperti superkonduktor berbasis besi dan fermion berat, di mana “interaksi elektron-elektron yang sangat kuat memainkan peran penting,” kata C.

“Kami perlu memperluas tabel untuk memasukkan indikator orbital berdasarkan pekerjaan kami,” kata C.

Referensi: Emilian M. Nika dan Kimiao C, 5 Januari 2021, “Multiorbital Single Pair dan D + D Superconductivity” Bahan kuantum.
DOI: 10.1038 / s41535-020-00304-3

Studi ini didukung oleh hibah startup dari Arizona State University, Department of Energy (DE-SC 60018197), Welch Foundation (C-1411) dan National Science Foundation (PHY-1607611).

RCQM adalah upaya penelitian multi-disiplin yang menguntungkan kekuatan dan kemitraan global lebih dari 20 kelompok penelitian padi.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.