10:21 - 19 Janar 2022

Shkencëtarët kanë gjetur një “metal të çuditshëm” të ri që sillet në një mënyrë të pazakontë, por ky mund të jetë çelësi për të shpjeguar një fenomen që ka pllakosur studiuesit për dekada të tëra, i cili potencialisht mund të çojë në zbulime të ndryshme si rrjetet e energjisë pa humbje dhe kompjuterët kuantikë.

Shumica e materialeve, si bakri dhe argjendi, sillen në një mënyrë të parashikueshme dhe të mirëkuptuar, dhe shkencëtarët e dinë se si ndryshon përçueshmëria e tyre elektrike kur nxehen ose ftohen.

Por kohët e fundit, shkencëtarët janë fokusuar në një klasë tjetër materialesh, të njohura si metale të çuditshme, të cilat nuk sillen në përputhje me rregullat e zakonshme elektrike.

Në material ngarkesa elektrike nuk bartet nga elektronet, si zakonisht, por nga të ashtuquajturat çifte Cooper, të cilat ngjasojnë më shumë si valë. Elektronet janë pjesë e një klase grimcash fermione, dhe çiftet e Cooper janë bozone që sillen krejt ndryshe.

Sjellja e çuditshme e metalit nuk është parë kurrë në një sistem me bozone dhe kjo mund të ndihmojë në zgjidhjen e misterit prej dekadash.

“Ne kemi këto dy lloje thelbësisht të ndryshme të grimcave, sjellja e të cilave është misterioze. Kjo sugjeron që çdo teori që shpjegon sjelljen e çuditshme të metaleve nuk mund të jetë specifike për çdo lloj grimce. Duhet të jetë më thelbësor se kaq”, tha James Wells, një profesor i fizikës kafe dhe autor i studimit të ri, i cili u botua në revistën “Nature”.

Sjellja e çuditshme e metaleve ka ngatërruar shkencëtarët për 30 vjet, pasi u zbulua se një klasë materialesh të quajtura kuprate nuk sillen si metalet e tjera. Kur metalet normale nxehen, rezistenca e tyre rritet, deri në një pikë të caktuar kur temperaturat e larta nënkuptojnë se rezistenca bëhet konstante – por kjo nuk ndodh me kupratet dhe metalet e çuditshme refuzojnë t’u binden rregullave.

Studiuesit supozojnë se kjo lidhet me dy konstante të ndryshme: njëra, e cila i referohet energjisë së prodhuar nga lëvizja termike dhe konstanta e Plankut, e cila i referohet energjisë së grimcës së dritës.

“Për të kuptuar se çfarë po ndodh në këto metale të çuditshme, njerëzit kanë përdorur qasje matematikore të ngjashme me ato të përdorura për të kuptuar vrimat e zeza”, tha Wells duke shtuar bëhet fjalë për disa procese të fizikës themelore që po ndodhin këtu.

Për të kuptuar më mirë pse ndodh kjo, shkencëtarët përdorën materialin e kupës që kishte vrima të vogla për të prodhuar çifte Cooper. Ata e ftohën atë dhe panë ndryshimin e përçueshmërisë së tij – dhe zbuluan se ai sillej si metale të çuditshme fermionike./Derveni.info