據(jù)英國《獨立報》網(wǎng)站近日報道,銅和銀等大多數(shù)材料的行為是可以預(yù)測的,科學(xué)家們知道,當(dāng)它們受熱或冷卻時,其導(dǎo)電性是如何變化的。但最近,科學(xué)家們一直在關(guān)注另一類被稱為奇異金屬的材料。它們的行為似乎不符合一般的電學(xué)規(guī)則。
報道稱,科學(xué)家們對其興趣濃厚,因為他們認為這類金屬提供了量子世界的線索,以及理解其他尚未得到充分解釋的現(xiàn)象的方法。
現(xiàn)在,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了另一種奇異金屬行為和另一個未解之謎。在這種材料中,電荷不是像通常那樣由電子攜帶,而是由更像波的所謂庫柏對攜帶。
電子屬于被稱作費米子的一類粒子,而庫柏對則是行為截然不同的玻色子??茖W(xué)家之前在玻色子系統(tǒng)中從沒有發(fā)現(xiàn)過奇異金屬行為。
報道稱,這一新發(fā)現(xiàn)或許最終有助于解開存在了數(shù)十年的謎團,即為什么會出現(xiàn)這種奇異金屬行為。
新研究論文名為《玻色子體系中的奇異金屬態(tài)》,發(fā)表在1月12日出版的英國《自然》周刊上。
報道指出,奇異金屬行為困擾了科學(xué)家30年,因為他們發(fā)現(xiàn)一類名為銅酸鹽的材料的行為不同于其他金屬。當(dāng)普通金屬受熱時,其電阻上升,直至溫度升高到電阻變?yōu)楹愣ǖ哪且豢?mdash;—但在銅酸鹽中,這種情況不會發(fā)生,這種奇異金屬拒絕遵守預(yù)期的規(guī)則。
報道稱,研究人員不知道為什么會出現(xiàn)這種情況。但他們知道,這似乎與兩個不同的常數(shù)相關(guān):一個是與熱運動產(chǎn)生的能量有關(guān)的常數(shù),另一個是與光粒子的能量有關(guān)的普朗克常數(shù)。
報道還稱,為了更好地理解為什么會出現(xiàn)這種情況,科學(xué)家們使用一種有微孔的銅酸鹽材料來產(chǎn)生庫柏對。他們將其冷卻,觀察其導(dǎo)電性如何變化,最終發(fā)現(xiàn)它的行為類似于費米子奇異金屬。
報道指出,這并不能解釋這種奇異行為源自何處,但確實為科學(xué)家們更好地理解它提供了新信息。