Všichni jsme se ve škole učili, že elektrický odpor je kladnou veličinou. Čím je větší, tím méně proudu prochází vodičem. V jistých situacích je prý ale možné pracovat s odporem záporným. Tento jev pozorovali turečtí a němečtí fyzici. Stalo se tak při zkoumání dvojrozměrných elektronových plynů v polovodičích při velice nízkých teplotách.

V obyčejném vodiči je elektrický proud tvořen elektricky nabitými částicemi, hlavně tedy elektrony, které se ve vodiči pohybují v důsledku přítomnosti elektrického napětí mezi dvěma svorkami. Na své cestě se ale elektrony setkávají s ostatními částicemi ve vodiči, které je brzdí a elektrony tak ztrácejí energii.

Jestliže tedy hovoříme o záporném odporu, v obvodu by se měla objevit nová energie, která by se elektronům dodávala a urychlovala je. Samozřejmě, energie jen tak z ničeho nemůže vzniknout. Vědci z univerzity v Istanbulu a Ústavu Maxe Plancka v Německu říkají, že záporný odpor se objeví ve vodiči při zapojení tří svorek. Část energie, která se ztrácí elektronům pohybujícím se od první ke druhé svorce, by totiž mohla najít cestu k elektronům pohybujícím se od druhé ke třetí svorce.

Teorie tohoto problému je sice hezká, ale v praxi se objevují problémy. A to hlavně s přenosem energie z jedné části vodiče na druhou. Jde o to, že elektrony se musejí řídit tzv. Pauliho vylučovacím principem známým z kvantové mechaniky. Fyzici jisté technické problémy, které s tímto souvisely, obešli tak, že vytvořili polovodičovou strukturu složenou z galia, arsenu a hliníku, ve které se elektrony chovají jako dvojrozměrný plyn. Když tuto polovodičovou strukturu ochladili na 4,2 kelviny, tj. asi na minus 269 stupňů Celsia, požadovaného přenosu energie mezi elektrony opravdu dosáhli.

Fyzici si od nových výsledků slibují, že záporný odpor pomůže sestrojit zdroje terahertzového záření, které jsou příslibem pro řadu odvětví vědy, od lékařství až třeba pro informační technologie k mnohem rychlejším přenosům dat.