Misterij koji desetljećima proganja znanstvenike: Otkrili smo ‘čudan metal’ koji još ne možemo objasniti

Stručnjaci su pronašli novi “čudan metal” koji se ponaša na zasad neobjašnjiv način. To bi otkriće moglo biti ključno za objašnjenje fenomena koji desetljećima muči istraživače, što bi na kraju potencijalno dovelo do raznih otkrića kao što su električne mreže bez gubitaka i kvantna računala.

Većina materijala, kao što su bakar i srebro, ponašaju se na predvidiv i dobro razumljiv način, a znanstvenici znaju kako se njihova električna provodljivost mijenja kada se zagriju ili ohlade. No postoje i tzv. čudni metali. Čini se da se oni ne ponašaju u skladu s uobičajenim električnim pravilima. Znanstvenici su zaintrigirani jer se smatra da nude nagovještaje kvantnog svijeta.

U materijalu električni naboj ne nose elektroni, kao obično, nego tzv. Cooperovi parovi koji više sliče na valove. Elektroni pripadaju česticama fermionima, a Cooperovi parovi su bozoni koji se ponašaju veoma različito. Čudno ponašanje metala nikada nije viđeno u sustavu s bozonima. To bi konačno moglo pomoći u rješavanju desetljećima dugog misterija.

“Postoje dvije fundamentalno različite vrste čestica čije je ponašanje misteriozno. To govori da bilo koja teorija koja objašnjava čudno ponašanje metala ne može biti specifična za svaku vrstu čestice. Mora biti fundamentalnije od toga”, kaže fizičar James M. Velles, jedan od autora studije.

Čudno ponašanje metala zbunjuje znanstvenike već 30 godina, otkako je otkriveno da se klasa materijala zvanih kuprati ne ponaša kao drugi metali. Kada se normalni metali zagriju, njihov otpor raste, sve do određene točke kada visoke temperature znače da otpor postaje konstantan, ali s kupratima se to ne događa. Ti čudni metali ne ponašaju se po očekivanim pravilima. Istraživači ne znaju zašto je to tako, ali pretpostavljaju da je to povezano s dvije različite konstante: jednom koja se odnosi na energiju proizvedenu toplotnim kretanjem i Planckovom konstantom koja se odnosi na energiju čestice svjetlosti.

“Da bismo pokušali razumjeti što se događa u tim čudnim metalima primijenili smo matematičke pristupe slične onima koji nam koriste za razumijevanje crnih rupa. Dakle, ovdje se događaju neki procesi fundamentalne fizike”, zaključuje Velles.