WIIKI.RU: За перенос тока в некоторых сверхпроводниках могут отвечать не электроны, а нечастицы

Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »

Новости по Физике

19.03.2013 17:21

За перенос тока в некоторых сверхпроводниках могут отвечать не электроны, а нечастицы. Физика.

Электрический ток переносится через материалы потоком электронов. Вы тоже так думаете? Ну что ж, приятно, что мы заблуждались не в одиночестве.

Филип Филлипс (Philip Phillips), физик из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне (США), вместе с коллегами измерил заряд и количество подвижных электронов в купратных сверхпроводниках и выяснил, что если бы ток был обязан своим существованием лишь электронам, то он просто не мог бы иметь такой силы. Нет, количество электронов в материале равно количеству электронов во всех атомах вместе взятых, однако проверка конкретных купратов в сверхпроводящем состоянии показала, что даже сумма всех свободных электронов недостаточна для объяснения наблюдаемого тока.

Иными словами, количество подвижных электронов по теореме Латтинжера не может обеспечить ток, наблюдаемый в действительности, и за перенос электрического тока в купратах отвечает что-то ещё.

Филип Филлипс, профессор физики и химии Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне (здесь и ниже фото U. of. I.).

«История электрической проводимости в металлах рассматривается с точки зрения электронов, — поясняет Филип Филлипс. — Купраты же показывают, что есть ещё что-то, нечто совершенно новое, что лишь предстоит понять и что находится за пределами "сферы влияния" электронов. Этот результат указывает на то, что физика этого [процесса] не может быть описана одними электронами... Купраты ещё страннее, чем считалось: что-то другое (а не электроны) переносит в них заряд».

Теоретики и раньше считали, что теорема Латтинжера не выполняется для купратов. Однако никаких экспериментальных доказательств этого у них не было, как и доказательных оснований для утверждений о переносе тока «чем-то ещё, кроме электронов».

Экспериментальные данные по току в купратных сверхпроводниках (крестики) не совпадают с предсказываемыми по теореме Латтинжера (пунктир).

Сейчас исследователи ломают голову над тем, кого назначить кандидатом в «виновники» неэлектронного переноса тока. В главной роли пока выступают нечастицы (unparticle) — нечто, с той или иной вероятностью обладающее сразу всеми возможными массами и размерами (недавно их уже искали ). Напомним: считается, что они (если, конечно, они существуют) при нормальных условиях предельно слабо взаимодействуют с материей. Однако если такие условия нарушаются (это может происходить и в купратах в силу чрезвычайного своеобразия этих материалов), то участие нечастицы во взаимодействии с обычными частицами и в самом деле не исключено.

Источник