170년 된 물리 법칙, 상온 초전도체에서 뜻밖에도 성립: 물리학계 170-year-old physical law unexpectedly holds true in high-temperature superconductors

절대영도 몇 도 안 되는 온도에서는 물질의 전기전도도에 대한 열전도도의 비율은 물질의 온도에 비례해야 합니다. 이 원리는 1853년에 처음으로 만들어졌는데, 응축-물질 물리학에 대한 우리의 이해가 높아지면서 같은 준입자가 열과 전하를 모두 운반하는 경우에만 적용되도록 범위가 수정되었습니다. 전자가 매우 강하게 상호작용하는 양자 물질에서는 성립하지 않아야 합니다.

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아니면 그렇게 생각했습니다. 미국 에너지부 SLAC 국립가속기연구소와 스탠퍼드대의 원왕이 이끄는 이론학자들은 이제 산화구리(구리) 초전도체라는 양자 물질의 한 종류 안에서 이 법칙이 계속 지켜져야 한다는 것을 발견했습니다. 이 물질들은 비전통적인 초전도체로 알려져 있으며, 기존의 초전도체에 비해 상대적으로 높은 온도에서 저항 없이 전기를 전도합니다. 이 발견은 물리학자들이 소위 강한 상관관계가 있는 물질들의 전자가 어떻게 행동해야 하는지 예측할 때 준입자나 볼츠만 방정식을 포함하는 지나치게 단순화되고 개념적으로 문제가 많은 가정에 의존할 필요가 없다는 것을 의미합니다.

특이한 형태의 초전도성 생성 '상온 초전도체' 기술 개발: 하버드 대 검증 New Way to Make High-Temperature Superconductors—with a Twist

https://conpaper.blogspot.com/2024/02/new-way-to-make-high-temperature.html

고정된 부위 사이를 깡충깡충 뛰어다니는 전자로 페르미온 모델링

Wang과 동료들은 이 연구에서 행렬식 양자 몬테카를로(DQMC) 알고리즘을 최대 엔트로피 분석 연속이라는 기술과 결합하여 컵레이트 물질의 허버드 모델에 적용했습니다. 이 모델은 전자를 격자 위의 고정된 위치 사이에서 깡충깡충 뛰면서 같은 격자 위치를 차지할 때 서로 상호 작용하는 페르미온으로 나타냅니다. 전자가 독립적인 개체로 활동하는 것이 아니라 서로 상호 작용하는 시스템을 시뮬레이션하고 설명하는 데 널리 사용되며, 전자를 서로 다른 준입자로 정의하는 대안인 볼츠만 프레임워크와 대조됩니다.