電流像液體一樣在奇怪的金屬中流動

輕觸任何類型的電氣設備上的開關都會觸發帶電粒子的行進帶，步進到電路電壓的節拍。

但是一個新的發現被稱為奇怪金屬的奇異材料發現電流并不總是同步移動，事實上，有時會以某種方式流血，這讓物理學家質疑我們對粒子本質的了解。

該研究是在由鐿、銠和硅的精確平衡制成的納米線上進行的，（YbRh₂四₂).

通過對這些納米線進行一系列量子測量實驗，來自美國和奧地利的研究人員發現了證據，這些證據可以幫助解決關于金屬中電流性質的爭論，這些金屬的行為不是以傳統方式進行的。

發現于上世紀末在一類銅基化合物中，以在相對溫暖的溫度下對電流沒有抵抗力而聞名，奇怪的金屬當它們加熱時，它們會變得更耐電，就像任何其他金屬一樣。

只是它們以一種相當奇怪的方式這樣做，每升高一度，電阻就會增加一定量。

在普通金屬中，電阻隨溫度而變化，一旦材料變得足夠熱，電阻就會穩定下來。

電阻規則的這種反差表明，奇怪金屬中的電流不會以完全相同的方式運行。出于某種原因，奇怪金屬中攜帶電荷的粒子與周圍粒子的推擠相互作用的方式與普通導線中電子的彈球激流回旋不同。

我們可以想象成帶負電的球體在銅原子管中滾動的電流有點復雜。畢竟，電是一種量子問題，具有許多粒子協調的特征，其行為類似于稱為準粒子.

同一種準粒子是否能解釋奇怪金屬的異常抗性行為一直是一個懸而未決的問題，有一些理論和實驗表明在適當的情況下，這種準粒子可能會失去其完整性。

為了弄清楚在奇怪的金屬中，電子流中是否存在準粒子的穩定行進，研究人員利用了一種稱為散粒噪聲.

如果你能放慢爬行時間，即使是最精確的激光發出的光子也會爆裂和濺射，并具有炙手可熱的培根脂肪的所有可預測性。這種“噪聲”是量子概率的一個特征，可以提供電荷流過導體時的粒度度量。

“我的想法是，如果我驅動電流，它由一堆離散的電荷載流子組成。說資深作者道格·納特爾森（Doug Natelson），美國萊斯大學物理學家。

“它們以平均速度到達，但有時它們碰巧在時間上更接近，有時它們相距更遠。

該團隊在他們的超薄YbRh樣品中發現了散粒噪聲的測量值₂四₂以電子與其環境之間的典型相互作用無法解釋的方式受到高度抑制，這表明準粒子可能沒有發揮作用。

相反，電荷比傳統金屬中的電流更像液體，這一發現支持建議的模型20多年前，由特約作者，萊斯大學的凝聚態物理學家思啟淼（Qiamao Si）撰寫。

Si 關于接近零度溫度的材料的理論描述了特定位置內的電子不再具有允許它們形成準粒子的特征的方式。

雖然常規準文章可以暫時排除這種行為，該團隊并不完全確定這種“液體”電流采取什么形式，或者甚至可能在其他奇怪的金屬配方中找到它。

“也許這證明準粒子不是定義明確的東西，或者它們只是不存在，電荷以更復雜的方式移動。我們必須找到合適的詞匯來談論電荷如何集體移動。說納特爾森。

這項研究發表在科學.

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