„Странният метал“ итербий става дори още по-странен, когато бъде облъчен с гама лъчи

Политика за бисквитки

Когато квантовите физици определят нещо като „странно“, знаем, че то действително е такова. Все пак това са хора, свикнали с нетипични понятия като суперпозиция и призрачно далекодействие. За тях странните неща са ежедневие. Въпреки това някои елементи попадат в категорията „странни метали“, тъй като начинът, по който провеждат електричество, се различава от по-познатите ни метали и съответно тепърва ни предстои да ги изучим по-подробно. Други пък притежават два пика на поглъщане на радиационните лъчение, а не само един.

Един подобен странен метал, с не по-малко странно име, е итербият. Той не е особено рядък – среща се в земната кора и е по-разпространен от около половината от субурановите елементи. Но определено е непознат за науката.

Сега екип от японски и американски изследователи реши да проучи по-подробно странната проводимост на итербия. Това, което прави този материал интересен за д-р Яшар Комиджани от Университета на Синсинати е, че когато пренася електрическият поток, итербият не се държи като типичните проводникови метали мед или алуминий. „При [типичен] метал имаме море от електрони, движещи се на фон върху мрежа от йони“, казва Комиджани. „Но нещо невероятно се случва в [света на] квантовата механика. Можете да забравите за усложненията, породени от йонната мрежа – тук [електроните] се държат така, сякаш са във вакуум.“

При студени условия итербия е по-проводим, отколкото би следвало на теория. Това може да подпомогне учените в желанието им да открият високотемпературни свръхпроводими материали, но също така представлява аномалия, която Комиджани и съавторите му се надяват да обяснят.

Авторите излагат ß-YbAlB4 - сплав от итербий, алуминий и бор - на гама лъчи, за да видят как се променя реакцията в зависимост от температурата и налягането. Това е леко парадоксално, тъй като едно от основните приложения на итербия е да произвежда гама лъчи.

Гама лъчите обикновено се произвеждат чрез радиоактивен разпад, но всеки процес на разпад генерира фотони с определена енергия. За да създаде гама лъчи в рамките на своя експеримент, екипът ускорява протони в синхротрон и използва онези, излъчвани при сблъсъка им със стените, за да извърши Мьосбауерова спектроскопия - процес, който може да открие много малки промени в химическата среда на ядрата.

Когато температурите се поддържат много ниски, при повишаване на налягането сплавта преминава от "странен метал" в "течност на Ферми" - познатото състояние на повечето елементи.

Авторите наблюдават флуктуации на заряда, които водят до двоен пик в абсорбционния спектър. "Интерпретираме този спектър като единичен ядрен преход, модулиран от близки електронни валентни флуктуации", пишат те.

Наблюденията зависят от времето на флуктуациите на заряда, които се случват за период от една милиардна част от секундата. Според квантовите стандарти това е изключително бавно, което екипът обяснява с вибрациите в решетката.

Макар да признават, че не са сигурни, авторите смятат, че резултатите им вероятно подсказват за флуктуации между това, което би се считало за йонни състояния на Yb2+ и Yb3+ в класическата физика, но в квантовия свят е далеч по-сложно.

Авторите смятат, че двойният пик може да не е уникален за итербия, а да е отличителна черта на всички странни метали, която може да се използва както за тяхното идентифициране, така и за обяснението им.

Що се отнася до странното име на итербия, то произлиза от шведското село Итербю, близо до което е открит образец от метала. Класифициран е като рядък земен елемен (0,3 части на милион), но е по-разпространен от повечето други представители на тази категория, включително съседите му в периодичната таблица тулий и лутеций.

Изследването е публикувано в Science.

Източник: Obekti.bg

Ключови думи

Коментари

НОВ КОМЕНТАР

НАЙ-НОВО

|

НАЙ-ЧЕТЕНИ

|

НАЙ-КОМЕНТИРАНИ

Москва пое управлението на руските активи на енергийните гиганти Uniper и Fortum
Google предложи създаването на организация за безопасност на изкуствения интелект
Основният спонсор на "Евровизия" се оттегля от конкурса
САЩ завършиха успешно първите ключови тестове за противоракетната система „Златен купол“
Ford планира да премести в САЩ производството на някои модели на марката си Lincoln
Китайският отговор на Boeing и Airbus с първи международен полет
Meta съобщи, че е премахнала 756 000 акаунта на австралийски тийнейджъри на фона на критики относно прилагането на забраната
Испания въведе граничен контрол за пристигащите пристигащите със самолети и кораби от Италия
Севернокорейска хакерска група разработва инструменти с изкуствен интелект за кибератаки
Унгария очаква рестарт на АЕЦ „Пакш“, след като нивото на Дунав започна да се покачва
Бившият главнокомандващ на украинската армия не вижда перспектива Украйна да се присъедини към НАТО
България за втори пореден месец е на първото място в ЕС по ръст в производството на услуги
Меси ще съди медиите за нарушаване на личния живот на погребението на баща му
Шефът на Palantir Алекс Карп нарече AI индустрията „марксистка“
Най-голямата карта на Вселената с близо 4 млрд. обекта разгадава природата на тъмната материя
Продажби на оръжие и кибератаки: Властта на лидера Ким Чен Ун докара „неочаквани“ 22 млрд. долара в Северна Корея
Япония подготвя отговор на намерението на Русия да кръсти остров от Курилите на легендарния шпионин Рихард Зорге
Франция ще строи шест нови АЕЦ
Иран постави нови условия за отварянето на Ормузкия проток
Всички инвестират в AI, но почти никой не печели от него. Каква е причината?
Д-р Венета Павлова, собственик на дентална клиника „ЕО Дент“
Частично бедствено положение е обявено в резерват "Сребърна"
Продажбата на евро от САЩ в подкрепа на йената е изненадала Европейската централна банка
Прехвърлиха 1,8 млн. куб. м вода от Дунав към езерото „Сребърна“, обстановката остава сложна
Ирак може да напусне ОПЕК заради спор за квотите за добив на петрол
NASA сглоби кораба „Орион“ за първия етап от пътуването до Луната
Куба отбелязва 100 години от рождението на Кастро на фона на тежка криза
Руски въздушни удари около Киев убиха трима души, Зеленски е на знакова визита в Сърбия
ВСС дава над 103 000 евро за наем на зала за изборите на нови членове на кадровата структура
Как да подходите при конфликт между вашите ценности и изискванията в работата?
Какво да направите, когато най-добрият ви служител загуби мотивация?
Защо хората напускат работа? Всичко опира до четири думи
Пица, паста, протеини и картофи – как италианските деца станаха толкова затлъстели
Forbes: Урсула фон дер Лайен е най-влиятелната дама в света
До 7,15% годишна доходност: Румъния привлича спестяванията на гражданите с нови държавни облигации
"ЕМКО": Изключва се човешка грешка за взривовете във военния завод край Трявна