67 vuotta sitten fyysikko David Pines tutki "demonin" olemassaoloa, joka syntyi sähköisten aaltoilujen vastavuoroisen neutraloinnin seurauksena. Nyt, vuonna 2023, tutkijat ovat onnistuneet tunnistamaan tämän suprajohtavien metallien liikkeen.
Ilmiö on tunnettu "Pines-paholaisena" vuodesta 1956, jolloin fyysikko kehitti teorian valolle näkymätön metallin kollektiivisesta värähtelystä.
Katso lisää
Kosmos on NÄIDEN 3 merkin puolella 16. lokakuuta 2023; Katso…
Älä yritä huijata heitä! Yllätä kaikkein…
O "Pines paholainen” on eräänlainen plasmoni, joka voi esiintyä metalleissa. Mukaan fysikaalinen teoria, niitä voidaan pitää "neutraalien kvasihiukkasten kollektiivisena moodina, joiden varaus on täysin suojattu erillisellä kaistalla olevilla elektroneilla".
Mielenkiintoisesta tutkimuksesta huolimatta teoriaa ei ollut vielä todistettu kokeellisessa tutkimuksessa, lähinnä sen luontaisen varausneutraaliuden vuoksi.
Tämän ilmiön uusi kehityskuva julkaistiin kuitenkin elokuussa Luonto-lehti Illinoisin yliopiston fyysikot Urbana-Champaignissa Yhdysvalloissa.
"Demoneja on teoriassa arveltu jo pitkään, mutta kokeilijat eivät ole koskaan tutkineet niitä. Itse asiassa emme edes etsineet. Mutta huomasimme, että teimme juuri oikein ja löysimme sen. Tämä osoittaa, kuinka tärkeää on vain mitata asioita", sanoi tieteellistä tutkimusta johtanut tutkija Peter Abbamonte.
David Pines, fyysikko, joka loi teorian. (Kuva: Minesh Bacrania/SFI/Quanta-lehti/kopio)
Kuten tutkimusryhmä sanoi, he eivät tarkalleen etsineet Pinesin teoriaa, mutta etsivät sitä johti värähtelykokeeseen, kun analysoitiin kuparirutenaattina tunnettua suprajohdetta. strontium.
Metalleja tutkiessaan tutkijat huomasivat elektronien epätavallisen käyttäytymisen, joka aiheutti tyhjennysvärityksiä.
"Useimmat suuret löydöt ovat suunnittelemattomia. Aiot katsoa jonnekin uuteen ja nähdä, mitä siellä on”, Abbamonte kommentoi.
(Kuva: Luonto/lisäys)
Näin ollen analyysin ensimmäinen vaihe ilmiön tunnistamiseksi tehtiin käyttämällä tekniikkaa elektronien jäljittämiseksi ja materiaalin ominaisuuksien määrittämiseksi.
Tämän seurauksena he mittasivat energiaa elektronien pomppiessa ja määrittelivät tietoja jaksollisista aalloista, joita fysiikassa kutsutaan "tiloiksi".
Joistakin erilaisista vastaavuuksista huolimatta sellaiset suprajohdemuodot selitettiin vain Pinesin teorialla. Siksi tutkijat väittävät, että "Pines-paholainen" tunnistettiin lopulta fyysisessä kokeessa.
Näin ollen löytö avasi uusia väyliä fysiikan opiskelulle, mikä ratkaisi ongelman, joka voi parantaa sähkö- ja suprajohdetekniikoiden tutkimusta.
