黑洞:超导体的典范?
3/2/2011
乌尔班纳,病了。即黑洞的宇宙中最大的物体。电子是最轻的。现在教授罗伯特·g·利和菲利普菲利普斯、博士后Mohammad Edalati和研究生Ka围,伊利诺伊大学的显示如何使用带电黑洞模型交互非常规超导体中电子的行为。他们的研究结果发表在网上物理评论快报3月1日,在物理评论D2月25日。
”这个问题是高温超导的上下文中,”菲利普斯说。“伟大的物理学尚未解决的问题之一是超导的起源(零电阻的导电状态)铜氧化物陶瓷1986年发现的。”
伊利诺斯州大学物理系
图片由里克Kubetz
与旧的超导体,都是金属,新超导体作为绝缘体开始他们的生活。这类材料的绝缘状态,有很多地方的电子跳但nonetheless-no电流流动。这样的一种物质状态,称为莫特绝缘体内维尔莫特爵士的开创性工作后,来自强大的电子之间的排斥力。虽然这个约定,莫特绝缘体的物理仍然没有解决,因为没有精确解的莫特问题直接适用于这类材料。
输入字符串theory-an进化理论的努力,旨在描述已知的基本自然的力量,包括重力、数学及其与物质相互作用的一个完整的系统。
在弦理论中,一些强烈相互作用的量子力学系统可以被代之以研究经典引力在一个更高的维度,在时空关系最初是由弦理论家推测Juan Maldacena 14年前。这个猜想被考虑成为可能区间在弦理论中,重要的对象,在两个不同的但是等效方法。量子系统的物理特性,如温度、电荷密度等,成为黑洞的性质在经典引力理论。
由于大多数凝聚态物理现象涉及电子,利,以及研究生胡安Jottar着手调查的相互作用,电子可能在经典引力理论出现在弦理论。自从莫特问题是强相互作用的粒子的一个例子,Edalati,李和飞利浦便问:“有可能设计一个的引力理论,模拟莫特绝缘体吗?“确实是这样。
研究者基于Maldacena映射和设计了一个模型电子移动在弯曲时空中带电黑洞的存在,抓住两个引人注目的特点高温超导体的正常状态:1)屏障的存在莫特的电子运动状态,和2)奇怪的金属电阻率的政权作为温度的线性函数,而不是二次标准金属所展现出来的依赖。
该论文发表在《先进的治疗物理评论快报代表了莫特的解决问题首次被观察到在二维系统中,高温超导体的相关尺寸。下一个必须解决的大问题是超导如何摆脱莫特绝缘体的重力理论。