Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Kaltek və Yale Universitetinin alimlər qrupu ilk dəfə olaraq konkret real materiallar üçün Kondo effekti adlanan metallarda mühüm kvant fenomeninin necə dəqiq ölçülməsini göstərdi. Onilliklər ərzində effekti keyfiyyətcə təsvir etmək üçün sadələşdirilmiş modellərə əsaslanan əvvəlki yanaşmalardan fərqli olaraq, yeni iş problemi birbaşa həll etmək üçün materialların faktiki atom və elektron strukturlarından istifadə edir.
Bu iş yüksək temperaturlu superkeçiricilər kimi mühüm kvant materiallarının simulyasiyasına doğru bir addımı təmsil edir, burada fərdi elektronların hərəkətləri digər elektronların hər an etdiklərinə o qədər həssas şəkildə asılıdır ki, onların birlikdə orta hesabla qiymətləndirilməsi mümkün deyil. Komanda yeni texnikanı və nəticələrini Science jurnalında dərc olunan məqalədə təsvir edir. Baş müəlliflər Linqing Peng (Ph.D.) və Yale Universitetindən Tianyu Zhudur.
Həm Penq, həm də Zhu layihə üzərində Kimya üzrə Bren professoru və Kaltekdəki Rudolf A. Markus Nəzəri Kimya Mərkəzinin direktoru Garnet Çanın laboratoriyasında işləməyə başladılar. Məqalənin baş müəllifi və fizika üzrə Simons tədqiqatçısı olan Çan deyir: “İndi bəzi mürəkkəb materialların xassələrini təcrübəyə istinad etmədən sırf hesablamalar vasitəsilə proqnozlaşdırmaq mümkündür”.
"Tədqiq etdiyimiz bu ilk materiallar, yüksək temperaturlu superkeçiricilər və kvant maqnitləri kimi daha mürəkkəb hadisələrə gedən yolda körpə addımı və ya prototip problemi kimidir." Silikon kimi yarımkeçiricilər də daxil olmaqla hesablamada istifadə olunan bir çox material üçün elektronlar arasında qarşılıqlı təsirlər o qədər zəifdir ki, ümumi davranışı başa düşmək üçün əhəmiyyətsizdir. Lakin kvant tətbiqləri üçün lazım olan güclü əlaqəli materiallar haqqında daha çox öyrənmək üçün elektronların necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu və bir-birindən necə sıçradığını müəyyən etmək çox vacibdir. Kondo effekti belə güclü əlaqəli materialın ən sadə nümunəsində meydana çıxır: dəmir və ya manqan kimi tək bir maqnit atomunun mis kimi metalda çirk kimi yerləşdiyi halda.
Həmin toplu material müəyyən bir temperaturdan (Kondo temperaturu kimi tanınır) aşağı soyuduqda qəribə bir şey baş verir. Normal bir metal soyuduqda, onun elektrik müqaviməti davamlı olaraq azalır, bu da materialı aşağı və aşağı temperaturda daha yaxşı keçirici edir. Maqnit çirkli metal Kondo temperaturuna çatdıqda, müqaviməti minimuma çatır və sonra artır.
"Bu, Kondo effektinin imzasıdır və bu, kütlə metaldan keçən elektronlarla qarşılıqlı əlaqədə olan çöküntüdəki elektronların bir xüsusiyyətidir" deyə Çan izah edir. 1970-ci illərdə fiziklər (o cümlədən, məzun Kenneth Wilson, Ph.D. '61) Kondo effekti ətrafında ümumi fizika haqqında nəzəri anlayış yaratdılar. Bu, fiziklərin çoxbədənli problem adlandırdıqlarının prototip nümunəsidir, çünki o, kompleks şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olan, hər bir hissəciyin davranışına müstəqil baxmaqla həllini qeyri-mümkün edən, çoxlu, çoxlu hissəcikləri - bu halda metaldakı elektronları olan sistemin davranışını təsvir etməyə çalışmağı ehtiva edir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.