Los materiales conocidos como aisladores Mott son cosas extrañas. Según la teoría normal de la banda de electrones, deberían conducir electricidad, pero no lo hacen, debido a las interacciones entre sus electrones. Pero ahora, los científicos del Grupo RIKEN para la Investigación Pionera han demostrado que pulsos dela luz podría usarse para convertir estos materiales más allá de simples conductores en superconductores, materiales que conducen electricidad sin pérdida de energía. Este proceso sucedería a través de un tipo no convencional de superconductividad conocida como "emparejamiento eta".
Utilizando simulaciones numéricas, los investigadores descubrieron que este tipo de conductividad no convencional, que se cree que tiene lugar en condiciones de no equilibrio en materiales fuertemente correlacionados, como cupratos de alta Tc y pnictidas de hierro, surge debido a un fenómeno conocido como etaemparejamiento. Esta es una forma diferente de la superconductividad observada en los mismos materiales fuertemente correlacionados en condiciones de equilibrio, y se cree que involucra interacciones repulsivas entre ciertos electrones dentro de la estructura. También es diferente de la superconductividad tradicional, donde el fenómeno surge debido a interacciones entre electronesy vibraciones de la estructura cristalina, induciendo interacciones mutuas entre electrones a través de vibraciones y superando así la repulsión entre los electrones.
Hace treinta años, el físico matemático Chen-Ning Yang propuso originalmente la idea del emparejamiento eta, pero debido a que era un concepto puramente matemático, se entendió como un fenómeno virtual que no tendría lugar en el mundo real. Pero paraEn el presente estudio, los investigadores utilizaron dinámicas de no equilibrio para analizar el efecto de los pulsos de luz en un aislante Mott, y descubrieron que el efecto sucedería en el mundo real. "Lo que es interesante", dice el primer autor Tatsuya Kaneko,un investigador postdoctoral en el RIKEN Cluster for Pioneering Research, "es que nuestros cálculos mostraron que esto se lleva a cabo en función de la hermosa estructura matemática que Yang y sus seguidores formularon hace tantos años".
Según Seiji Yunoki, quien dirigió el equipo de investigación, "Este trabajo proporciona nuevas ideas no solo sobre el fenómeno de la dinámica de no equilibrio, sino que también podría conducir al desarrollo de nuevos superconductores de alta temperatura, que podrían ser útiles en aplicaciones. Lo que queda es realizar experimentos reales con aisladores Mott para verificar que este proceso realmente tenga lugar ".
La investigación fue publicada en Cartas de revisión física .
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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