Quantenkritische Punkte sind Schwellenwerte, die den Übergang von Materialien zwischen verschiedenen elektronischen Phasen bei absoluten Nulltemperaturen markieren, um die sie häufig exotische physikalische Eigenschaften aufweisen.
Einer dieser kritischen Punkte ist der sogenannte Kondo-Breakdown-Quantenpunkt, der den Zusammenbruch des Kondo-Effekts markiert (dh Quantenphänomen, das die Lokalisierung magnetischer Momente in Metallen mit sich bringt), gefolgt von einer neuen aufstrebenden Physik.
Forscher der Ludwig-Maximilianischen Universität von München, der Rutgers University und der Seoul National University wollten die dynamische Skalierung, die mit dem Quantenpunkt der Kondo-Breakdown-Quantum im Zusammenhang mit einem theoretischen Rahmen, das als Perioden-Anderson-Modell bekannt ist, im Zusammenhang mit dem Kondo-Breakdown-Quantenpunkt untersucht.
Ihre Zeitung, veröffentlicht In Physische Überprüfungsbriefeschlägt einen neuen Mechanismus vor, der einige der ungewöhnlichen Eigenschaften des seltsamen Metallzustands der Materie untermauert.
„Unser anfänglicher Anreiz war es, eine hohe Fermion-Quantenkritikalität mit modernen, hochmodernen Rechenmethoden zu untersuchen, die Dynamik bei viel niedrigeren Energien als zuvor untersucht können“, sagte Andreas Glei, erster Autor des Papiers, gegenüber Phys.org.
„Die Ergebnisse zu seltsamem Metallverhalten in unserem Prl Papier, das aus dieser Studie kam, war mehr oder weniger eine unerwartete Überraschung. „
In ihrer Arbeit stellen Gleis und seine Kollegen eine neue Theorie ein, die die ungewöhnliche dynamische Reaktion beschreibt, die in vielen schweren Fermionmaterialien in der Nähe ihrer quantenkritischen Punkte beobachtet wird, wenn sie in die seltsame Metallphase übergehen. Unter Verwendung von Rechenmethoden zeigen die Forscher, dass einige Schwankungen dieser Materialien langsam planckianer abfallen, wenn sie sich im quantenkritischen Bereich befinden, der von den quantenkritischen Punkten bestimmt wird.
„Interessanterweise stellen wir fest, dass kritische kollektive kurzreichere Stromschwankungen auch durch diese langsame planckianische Zerfallsrate bestimmt werden, die es uns ermöglicht, die ungewöhnlichen optischen Antworten zu beschreiben, die in seltsamen Metallen als intrinsische Eigenschaft des seltsamen Metallzustands gefunden wurden“, erklärte Gleis.
„Wie die Dynamik von Einzelelektronen im Material hingegen keine bedeutende Rolle spielt. Dies steht in starkem Kontrast zur weit verbreiteten Hypothese der marginalen Fermi-Flüssigkeit, bei der der einzelnen Elektronenabfall im Herzen von seltsamen metalloptischen Eigenschaften steht.“
Das Papier der Forscher legt nahe, dass der in ihrer Studie betrachtete Kondo-Breakdown-Quantenpunkt ein intrinsischer (dh störender) seltsamer Metallfixpunkt ist. Bemerkenswerterweise sind ihre theoretischen Vorhersagen mit optischen Leitfähigkeitsmessungen ausgerichtet, die im Rahmen von Experimenten erfasst wurden, die sich auf die Schwer-Fermion-Verbindungen YBRH2SI2 und CECOIN5 konzentrieren.
Diese Studie schlägt auch einen neuen Mechanismus vor, der das in verschiedenen schweren Fermion gemeldete intrinsische, seltsame Metallverhalten untermauert könnte. Dieser Mechanismus, der die ungewöhnlichen optischen Eigenschaften veranlasst, die für seltsame Metalle intrinsisch sind, basiert in kritischer kurzerhaltender Streuung (dh den starken und lokalen Elektronenelektronenwechselwirkungen, die nahe an einem quantenkritischen Punkt beobachtet wurden).
„In naher Zukunft planen wir, den Mechanismus und die Eigenschaften unseres neu gefundenen seltsamen Metalls ausführlicher zu untersuchen“, fügte Gleis hinzu.
„Wir möchten wissen, unter welchen genauen Bedingungen solche seltsamen Metalle auftreten, beispielsweise, welche Art von Wechselwirkungen erforderlich sind und in welchem Parameterregime sie erwartet werden können und ob sie auch in anderen stark korrelierten Systemen wie Cuprat -Superkonjäeichen entstehen.
„Darüber hinaus möchten wir wissen, ob und wie die Dynamik des seltsamen Metalls Phänomene wie unkonventionelle Superkongrarität beeinflusst.“
Weitere Informationen:
Andreas Gleis et al., Dynamische Skalierung und Planckian-Dissipation aufgrund von Quantenkritikalität mit schwerer Fermion, Physische Überprüfungsbriefe (2025). Doi: 10.1103/PhysRevlett.134.106501.
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