W przełomowym badaniu fizycy dokonali nowego odkrycia, które podważa naszą wiedzę na temat prądów elektrycznych. Badania przeprowadzone nad nanodrutami iterbu, rodu i krzemu rzuciły światło na naturę dziwnych metali i ich wyjątkowe zachowanie. Dziwne metale odkryte w związkach miedzi pod koniec XX wieku mają odporność na prąd elektryczny, która wzrasta w miarę nagrzewania. To zachowanie różni się znacznie od zachowania zwykłych metali, których odporność osiąga plateau w wysokich temperaturach.

Badanie przeprowadzone przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Austrii skupiało się na interakcji pomiędzy cząsteczkami nośnika ładunku w obcych metalach a otaczającymi je cząstkami. W przeciwieństwie do zwykłych metali, w których elektrony poruszają się jak kulki na drucie, dziwne metale działają inaczej. Ruch cząstek nośników ładunku w obcych metalach jest bardziej złożony i można go opisać jako zjawisko kwantowe związane z zachowaniem kwazicząstek.

Kwasicząstki to cząstki złożone, które mają właściwości kilku cząstek działających jako pojedyncza jednostka. To, czy kwazicząstki są odpowiedzialne za niezwykłe zachowanie rezystancyjne obserwowane w dziwnych metalach, jest przedmiotem dyskusji. Niektóre teorie i eksperymenty sugerują, że w pewnych warunkach te kwazicząstki mogą utracić swoją integralność.

Aby dokładniej zbadać tę kwestię, naukowcy wykorzystali zjawisko zwane szumem wystrzału. Hałas strzałowy odnosi się do przypadkowych wahań przepływu ładunków przez przewodnik i może zapewnić wgląd w zachowanie tych ładunków. Analizując szum śrutu w próbce nanodrutów iterbu, rodu i krzemu, zespół odkrył, że typowe interakcje między elektronami a środowiskiem nie mogą wyjaśnić silnie stłumionego szumu śrutu.

Odkrycie to sugeruje, że kwazicząstki nie mogą być odpowiedzialne za zachowanie prądów elektrycznych w obcych metalach. Zamiast tego naukowcy sugerują, że ładunek dziwnych metali zachowuje się bardziej jak ciecz niż normalny prąd. Potwierdza to model zaproponowany ponad 20 lat temu przez Qimiao Si, fizyka materii skondensowanej na Uniwersytecie Rice.

Rezultaty te mają znaczące implikacje dla naszego zrozumienia natury cząstek i ich zachowania w egzotycznych materiałach. Podważają istniejące teorie i otwiera nowe możliwości badań w dziedzinie fizyki materii skondensowanej. Aby w pełni zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw zachowania dziwnych metali i ich potencjalne zastosowania w przyszłych technologiach, konieczne będą dalsze badania.