У странных металлов есть что-то общее с черными дырами

Так называемые странные металлы отличаются от обычных тем, что их электрическое сопротивление напрямую связано с температурой. Электроны в странных металлах теряют свою энергию настолько быстро, насколько позволяют законы квантовой механики. Но это еще не все – их проводимость также связана с двумя фундаментальными константами физики: постоянной Планка, которая определяет количество энергии, которое может перенести фотон, и постоянной Больцмана, которая связывает кинетическую энергию частиц в газе с температурой этого газа.

Все эти свойства ученые могли наблюдать на протяжении многих лет, однако точно смоделировать поведение странных металлов им не удавалось. Физики из Корнеллского университета и Института Флетайрон рассчитали эту модель вплоть до абсолютного нуля – ниже, чем самая низкая из возможных для этого металла температур, https://phys.org/news/2020-07-quantum-physicists-mystery-str... Phys.org.

Обычно физика электронов в странных металлах слишком сложная для точных вычислений - слишком много взаимодействующих частиц, а поскольку электроны склонны образовывать квантовую запутанность, их нельзя рассматривать как отдельные объекты. Тем не менее, ученым удалось преодолеть эту проблему.

В процессе ученые обнаружили, что странные металлы представляют новое состояние вещества. Оказывается, они существуют между двумя известными фазами – спиновыми стеклами Мотта и жидкостями Ферми – и исследователи смогли описать их свойства в подробностях.

«Это квантовое спиновое жидкое состояние не слишком жесткое, но и не полностью свободное, - пояснила Ким Ен А, автор исследования. – Это инертное, супообразное, водянистое состояние. Оно металлическое, но неохотно металлическое, и раздвигает границы хаоса до пределов квантовой механики».

Но самое странное, пожалуй, то, что некоторые свойства этих металлов общие с черными дырами, у которых тоже есть параметры, связанные исключительно с температурой и постоянными Планка и Больцмана, в том числе – время, которое они «звенят» после слияния с другими черными дырами.

Новая модель странных металлов позволит физикам лучше понять, как работают суперпроводники при высоких температурах.

Необычное воздействие квантовых явлений на макроскопический объект https://hightech.plus/2020/07/02/kroshechnie-kvantovie-flukt... физики из США. Они стали свидетелями того, как квантовые флуктуации двигают 40-килограммовое зеркало.