לפני 67 שנים חקר הפיזיקאי דיוויד פינס את קיומו של "שד" שנוצר על ידי נטרול הדדי של אדוות חשמליות. כעת, בשנת 2023, מדענים הצליחו לזהות את התנועה הזו במתכות מוליכות-על.
התופעה ידועה בשם "שטן האורנים" מאז 1956, השנה שבה הפיזיקאי פיתח את התיאוריה על תנודה קולקטיבית של מתכת שתהיה בלתי נראית לאור.
ראה עוד
הקוסמוס נמצא בצד של שלושת השלטים האלה ב-16 באוקטובר 2023; תראה…
אל תנסה לרמות אותם! היו מופתעים מהסודות של הכי...
או"שטן פינס” הוא סוג של פלסמון שיכול להתקיים במתכות. לפי תיאוריה פיזיקליתהם יכולים להיחשב "כמצב קולקטיבי של קוואזי-חלקיקים ניטרליים, שהמטען שלהם סוכך במלואו על ידי אלקטרונים ברצועה נפרדת."
למרות היותו מחקר מעניין, התיאוריה טרם הוכחה במחקר ניסיוני, בעיקר בשל ניטרליות המטען הטבועה בה.
עם זאת, ההתפתחות החדשה של תופעה זו פורסמה באוגוסט ב מגזין טבע על ידי פיזיקאים מאוניברסיטת אילינוי, באורבנה-שמפיין, בארצות הברית.
"שדים הושערו תיאורטית במשך זמן רב, אבל ניסויים מעולם לא חקרו אותם. למעשה, אפילו לא חיפשנו. אבל גילינו שאנחנו עושים בדיוק את הדבר הנכון ומצאנו את זה. זה מראה את החשיבות של רק מדידת דברים", אמר פיטר אבמונטה, החוקר שהוביל את המחקר המדעי.
דיוויד פינס, פיזיקאי שיצר את התיאוריה. (תמונה: Minesh Bacrania/SFI/Quanta Magazine/Reproduction)
כפי שצוות המחקר אמר, הם לא בדיוק חיפשו את התיאוריה של פינס, אבל כן הוביל לניסוי התנודה תוך ניתוח מוליך-על המכונה רותנאט נחושת. סטרונציום.
במהלך מחקר על מתכות, הבחינו חוקרים בהתנהגות חריגה של אלקטרונים שגרמה לאדוות ניקוז.
"רוב התגליות הגדולות אינן מתוכננות. אתה הולך להסתכל למקום חדש ולראות מה יש שם", הגיב אבמונטה.
(תמונה: טבע/רבייה)
לפיכך, השלב הראשון של הניתוח לזיהוי התופעה נעשה באמצעות טכניקה למעקב אחר האלקטרונים והגדרת תכונות החומר.
כתוצאה מכך, הם מדדו את האנרגיה כשהאלקטרונים קופצים וקבעו נתונים לגבי גלים תקופתיים, המכונים "מצבים" בפיזיקה.
למרות כמה התכתבויות שונות, אופני מוליכי-על כאלה הוסברו רק על ידי התיאוריה של פינס. לכן, ה חוקרים טוענים ש"שטן האורנים" זוהה לבסוף בניסוי פיזיקלי.
לפיכך, התגלית פתחה אפיקים חדשים ללימודי פיזיקה, ופתרה בעיה שיכולה לשפר את המחקר על טכנולוגיות חשמל ומוליכי-על.
