அழுத்தப்பட்ட குப்ரேட் மீக்கடத்திகளில் குவாண்டம் கட்ட மாற்றம்

1986-இல் குப்ரேட்டுகளின் கண்டுபிடிப்பு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது, மேலும் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களை தொடர்ந்து கவர்ந்திழுத்தது, ஏனெனில் அவை மீக்கடத்து தன்மை நிகழும் மற்றும் அசாதாரண மின்னணு பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் அதிக வெப்பநிலையை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், மீக்கடத்து தன்மையின் அடிப்படை வழிமுறைகள் விவரிக்கப்படவில்லை. மீக்கடத்து கட்டத்திற்கும் அதன் அண்டை குவாண்டம் கட்டங்களுக்கும் இடையிலான உலகளாவிய இணைப்பைப் புரிந்துகொள்வது உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்து தன்மை பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு சிறந்த அணுகுமுறையாகக் கருதப்படுகிறது.

சமீபத்தில், சீன அறிவியல் அகாடமியின் இயற்பியல் நிறுவனத்தில் (IOP) இருந்து பேராசிரியர். சன் லிலிங்கின் குழு, பேராசிரியர்களுடன் இணைந்து. பிஸ்மத்தானது மீக்கடத்து நிலையிலிருந்து மின்கடத்தா நிலைக்கு அழுத்தம் தூண்டப்படுதல் மூலம் உருவாகக்கூடிய குவாண்டம் மாற்றத்தைக் குப்ரேட் மீக்கடத்திகளின் அதிநவீன உயர் அழுத்த அளவீடுகளுடன் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

ஒரு யூனிட் கலத்தில் ஊக்கமருந்து அளவுகள் மற்றும் செப்பு ஆக்ஸிஜன் (CuO₂) அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையைப் பொருட்படுத்தாமல், பிஸ்மத்தின்-தாங்கி குப்ரேட் மீக்கடத்திகளில் குவாண்டம் கட்ட மாற்றங்கள் உலகளாவியவை என்பதை சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன.

மீக்கடத்து தன்மை முழுவதுமாக நீக்கப்பட்ட பிறகு, கணினி ஒரு மின்கடத்தா நிலைக்குச் செல்கிறது என்பது ஒரு பெரிய கண்டுபிடிப்பு, ஏனென்றால் அழுத்தம் கொடுப்பதன் மூலம் பட்டை அகலம் அதிகரிக்கும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் எதிர்பார்க்கின்றனர்.

ஆனால் முடிவானது, மின்கடத்தாப் பொருளாக மாறாமல், மேலும் உலோகமாக மாறியுள்ளது. குவாண்டம் கட்ட மாற்றத்தின் உலகளாவிய தன்மையின் இந்த கண்டுபிடிப்பு, இந்த சேர்மங்களில் மீக்கடத்துதன்மைக்கு பின்னால் உள்ள பொறிமுறையை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கு ஒரு புதிய சவாலை வழங்குகிறது.

ஆய்வானது “Quantum phase transition from superconducting to insulating-like states in a pressurized cuprate superconductor” என்ற தலைப்பில் இயற்கை இயற்பியலில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

References:

• Zhou, Y., Guo, J., Cai, S., Zhao, J., Gu, G., Lin, C., … & Sun, L. (2022). Quantum phase transition from superconducting to insulating-like state in a pressurized cuprate superconductor. Nature Physics, 1-5.
• Soumyanarayanan, A., Yee, M. M., He, Y., Van Wezel, J., Rahn, D. J., Rossnagel, K., & Hoffman, J. E. (2013). Quantum phase transition from triangular to stripe charge order in NbSe2. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(5), 1623-1627.
• Moulding, O., Osmond, I., Flicker, F., Muramatsu, T., & Friedemann, S. (2020). Absence of superconducting dome at the charge-density-wave quantum phase transition in 2 H− NbSe 2. Physical Review Research, 2(4), 043392.
• Uemura, Y. J., Goko, T., Gat-Malureanu, I. M., Carlo, J. P., Russo, P. L., Savici, A. T., & Sereni, J. (2007). Phase separation and suppression of critical dynamics at quantum phase transitions of MnSi and (Sr1− xCax) RuO3. Nature Physics, 3(1), 29-35.
• Bianconi, A., Agrestini, S., Bianconi, G., Di Castro, D., & Saini, N. L. (2001). A quantum phase transition driven by the electron lattice interaction gives high Tc superconductivity. Journal of alloys and compounds, 317, 537-541.