Популярно

Танец магнитов под давлением ⚡ экспресс

Original: "Evidence of a Kondo lattice quantum critical point and of non-Fermi liquid behavior in the intercalated layered system V$$_{5}$$S$$_{8}$$"
arXiv:2408.09956 · 2024-08-19 · CC BY · ⏱ 1 мин · Strongly Correlated
Электроны и магнитные моменты атомов ванадия сплетаются в танец, который смолкает под давлением.
Аннотация

Измерения теплоёмкости, магнитной восприимчивости и электросопротивления под высоким давлением выявили, что V₅S₈ — это решётка Кондо (система с сильным взаимодействием магнитных моментов и электронов проводимости). Здесь антиферромагнитный порядок сосуществует с ферми-жидкостью и проявляет свойства тяжёлых фермионов. При критическом давлении 10 ГПа и магнитный порядок, и ферми-жидкостное поведение исчезают — квантовая критическая точка. Это напоминает переход хора от слаженного пения к какофонии при нажатии педали. Остаётся открытым вопрос, сохранятся ли тяжёлые квазичастицы в парамагнитной фазе или возникнет неферми-жидкостное состояние.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

В этом материале крошечные магнитики атомов ванадия и электроны устроили подобие стаи птиц. Каждый магнитик, как птица, хочет лететь по-своему, но поток электронов заставляет всех двигаться единым фронтом, из-за чего движение становится тяжёлым и медленным — электроны «толстеют» в сотни раз и образуют густую жидкость.

Сжатие до 10 гигапаскалей — такое давление превращает графит в алмаз — обрывает этот танец. Магнитный порядок и текучесть исчезают одновременно в точке квантового перехода. Здесь уже не температура, а квантовые дрожания заправляют всем, и энтропия (мера хаоса) резко меняется. Спектроскопия позволяет засечь эти преображения. Парадоксально, но самое чуткое поведение возникает при глубоком холоде, когда тепловые помехи стихают.

🎯 В тяжёлофермионных материалах электроны «толстеют» до массы целого атома и едва ползут сквозь кристалл.

Учёные
Ludwig BoltzmannChristian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. Rossiter
Теги
стандартная модель энтропия спектроскопия
Законы
второй закон термодинамикиэффект Доплератеорема Нётерэнтропия Бекенштейна–Хокингауравнения Максвеллазакон излучения Планка
Оригинал: arXiv:2408.09956 · CC BY · bridge42worlds