Messgeräte für extreme Dimensionen: Die Thermische Expansions-Zelle (links) ermöglicht es, bei Temperaturen zwischen sechs und 0,05 Kelvin - das sind minus 267,15 beziehungsweise minus 273,1 Grad Celsius - Längenveränderungen von weniger als einem Nanometer, also einem Millionstel Millimeter, zu messen. So können sie den Phasenübergang zwischen ferromagnetischem und paramagnetischem Zustand beobachten, bei dem sich auch das Volumen der Probe ändert. Mit dem Instrument rechts messen die Forscher bei hohen magnetischen Feldern und tiefen Temperaturen, wieviel Wärme ihre Probe aufnimmt oder abgibt. Das verrät den Forschern, welche Art Phasenübergang das Material durchläuft. [weniger]
Ferromagnetic Quantum Critical Point in the Heavy-Fermion Metal YbNi4(P1-x Asx)2. In manchen Schwere-Fermionen-Verbindungen lassen sich Elektronen am quantenkritischen Punkt nicht mehr als Fermi-Flüssigkeit beschreiben - [mehr] - In Ytterbiumnickelphosphid gibt es einen bislang nicht für möglich gehaltenen quantenkritischen Punkt zwischen Ferromagnetismus und dem unmagnetischen Zustand Was hat das Schmelzen von Eis mit Hochtemperatur-Supraleitung gemeinsam? Nichts, und doch gibt es eine seltsame Verbindung. Dieses große, ungelöste Rätsel der Physik und andere Quantenphänomene haben mit sogenannten Phasenübergängen zu tun, zu denen auch das Schmelzen von Eis zählt. Allerdings sind es ,,Quantenphasenübergänge", die eng mit solchen Quantenphänomenen verknüpft sind. Sie existieren ganz am unteren Ende der Temperaturskala, am absoluten Nullpunkt. Physiker vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden haben nun ein exotisches Material erschaffen: Bei extrem tiefen Temperaturen weiß es nicht, ob es einen Phasenübergang in einen magnetischen Zustand durchlaufen soll oder nicht. Es befindet sich an einem Quantenkritischen Punkt.
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