Парадокс: электроны проходят через узкое место «гурьбой» быстрее, чем по одному
Парадокс: электроны проходят через узкое место «гурьбой» быстрее, чем по одному



Источник: Genia Brodsky/Weizmann Institute of Science


07:49 13.03.2017

|   706 прочтений



По словам физиков из МТИ и Института Вейцмана, справедливость их основных выводов подтверждена экспериментально.

 

Физики МТИ и Института Вейцмана (Израиль) показали, что прохождение электронов через сужающийся участок металлического проводника парадоксальным образом ускоряется с увеличением их количества. Аналогичное явление наблюдается при прохождении газа через сужающуюся трубку.

Как объясняют ученые, при небольшом числе молекул газа они беспрепятственно перемещаются по прямой под разными углами, но большинство натыкаются на стенки и, отскакивая, теряют часть энергии и замедляются. А когда группа больше, столкновения чаще происходят друг с другом, а поскольку общая энергия двух сталкивающихся молекул сохраняется, замедления нет.

С увеличением плотности молекул газа достигается предел, после которого гидродинамическое давление, необходимое для проталкивания газа, уменьшается. Аналогичное явление характерно для электронов — при определенной их плотности сопротивление снижается, хотя и намного меньше, чем в сверхпроводниках. Однако в отличие от последних, для «сверхбаллистического потока» — так исследователи назвали наблюдаемый эффект — не нужны сверхнизкие температуры, достаточно комнатной. Более того, при повышении температуры эффект усиливается.

По словам ученых, справедливость их основных выводов другие исследователи подтвердили экспериментально.


Теги: МТИ