探测“奇怪金属”和高温超导体之间的关系

时间：2022-03-18 18:25:03 来源：

Monte Carlo仿真的例证，计算以略微不同的方式运行数十亿次来到达一系列可能的结果（右右），然后平均以确定确切的结果。每个彩色线代表不同的运行。SLAC和Stanford的研究使用了Monte Carlo模拟，使得在描述相关材料的模型中的第一个叫做“奇怪金属性”的现象的第一个无偏见观察，其中电子连接以产生意外的现象，例如超导性。

奇怪的金属制成有趣的床单，以获得称为高温超导性的现象，这允许材料以零损失携带电力。

两者都是规则破坏者。奇怪的金属不能表现得像普通金属，其电子独立行动;相反，他们的电子以一些不寻常的集体方式行事。为其部分，高温超导体比传统超导体更高的温度;他们如何做到这一点仍然是未知的。

在许多高温超导体中，改变材料中的自由流动电子的距离可以从超导状态翻转到奇怪的金属状态，反之亦然。科学家正试图了解这些国家如何相关，这是一个30年的追求，了解高温超导体的工作，从而从Maglev火车到完美高效的电力传输线路的一系列潜在应用。

在2019年11月22日发布的论文中，在科学，理论家，在能源的SLAC国家加速器实验室报告中有斯坦福材料和能源科学研究所（SIMES），他们在哈伯德模型中观察到奇怪的金属化。这是模拟和描述具有强烈相关电子材料的行为的长期模型，这意味着电子连接力以产生意外的现象而不是独立行动。

虽然哈伯德模型已经研究了几十年，但是对于奇怪的金属行为的一些提示，这是在蒙特卡罗模拟中看到的第一次奇怪的金属性，其中平均数十亿分离且略微不同的计算以产生无偏见的结果。这是重要的，因为这些系统的物理学可以急剧地改变，如果引入任何近似，则没有警告。

SIMES团队还能够在探索的最低温度下观察奇怪的金属性，其仿真从其模拟的结论与实验更相关。

科学家表示，他们的工作为将奇怪金属理论与超导体和其他强相关材料的模型连接的基础提供了基础。

参考：Edwin W. Huang，Ryan Sheppard，Brian Moritz和Thomas P. Deveaux，2019年11月22日，“掺杂霍巴德型号中的奇怪金属模型”
10.1126 / science.aau7063.

该研究由斯坦福大学施德文黄博士领导。学生在SIMES主任和学习合作托马斯·德莱昔斯。SIMES研究员Brian Moritz和斯坦福物理学生Ryan Sheppard还为该研究做出了贡献，该研究由Doe Science officoce提供资金。对斯坦福的Sherlock Computing Cluster和DoE国家能源研究科学计算中心的资源进行了计算工作。

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