Сегодня 08 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные доказали существование нового типа сверхпроводимости

Международная группа физиков во главе с учёными из США представила самые убедительные на сегодняшний день доказательства существования нового типа сверхпроводящих материалов. Подтверждение существования нематической фазы вещества является научным прорывом, который может открыть путь к созданию сверхпроводимости новым способом.

 Фазовая диаграмма FeSe1−xSx, кристаллическая и электронная структура сверхпроводящего соединения FeSe0.81S0.19 Источник изображения: Nature Physics

Фазовая диаграмма FeSe1−xSx, кристаллическая и электронная структура сверхпроводящего соединения FeSe0.81S0.19 / Источник: Nature Physics

Теория сверхпроводимости включает в себя раздел, в котором описывается, как протекание электрического тока без сопротивления можно объяснить электронной нематичностью или фазовым состоянием вещества, при котором частицы нарушают свою вращательную симметрию. В теории химические соединения могут обеспечить существование нематической фазы. Это связано с тем, что в условиях комнатной температуры для электрона в атомах горизонтальные и вертикальные направления потенциального движения не различимы по свойствам. При существенно более низких температурах электроны могут переходить в нематическую фазу, в которой одно из направлений становится для частиц более предпочтительным. В некоторых случаях электроны колеблются, отдавая предпочтение то одному, то другому направлению. Такое поведение электронов называют нематическими флуктуациями.

Долгие годы физики не могли доказать существование сверхпроводимости, возникающей из-за нематических флуктуаций. Теперь же учёные сумели экспериментально подтвердить существование нужной фазы вещества в смеси селенидов железа и серы. «Это идеальные материалы для нашего исследования, поскольку они демонстрируют нематический порядок и сверхпроводимость без магнетизма, который затрудняет их изучение», — рассказал руководитель исследования Эдуардо да Силва Нето (Eduardo H. Da Silva Neto).

В ходе эксперимента исследователи охладили образцы материала до температуры ниже 500 милликельвин. В таком состоянии практически прекращаются все движения и колебания атомов. Для наблюдения за образцами использовался сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), с помощью которого можно получать изображения квантовых состояний электронов. Учёные сосредоточились на изучении образцов, в которых были более выраженные нематические флуктуации. Им требовалось обнаружить «энергетическую щель», которая является показателем наличия и силы сверхпроводимости. В ходе эксперимента было доказано существование нужного разрыва, который полностью соответствовал теоретическим параметрам сверхпроводимости, вызванной электронной нематичностью.

«Доказать существование разрыва было очень трудно, потому что для точного измерения разрыва требуются сложные СТМ-измерения при очень низких температурах. Следующий шаг — изучить этот процесс ещё внимательнее. Что произойдёт со сверхпроводимостью при увеличении содержания серы? Исчезнет ли она? Вернутся ли спиновые флуктуации?», — рассказал о дальнейших планах да Силва.

В дальнейшем учёные смогут не фокусироваться на магнитных параметрах сверхпроводимости, как это делали прежде. Одним из перспективных направлений для будущих исследований станет управление нематическими флуктуациями. Потенциально это может привести к созданию сверхпроводников, способных работать при более высоких температурах.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
С начала года северокорейские хакеры украли криптовалюты на $2 млрд — это рекорд 30 мин.
Vampire Survivors получит большое обновление с онлайн-кооперативом и ответом на «животрепещущий вопрос, который нам задавали тысячи раз» 2 ч.
Atari уберёт классическую версию System Shock 2 из продажи в Steam, оставив только более дорогой ремастер 3 ч.
«Увидимся на поле боя, господа»: взрывной релизный трейлер Battlefield 6 готовит игроков к тотальной войне 3 ч.
Steam и Riot Games отключили миллионы игроков из-за мощнейшей DDoS-атаки 5 ч.
Google представила модель Gemini, которая заполняет в браузере формы и играет в 2048 5 ч.
Meta представила новые функции Reels в Facebook, чтобы сделать сервис более похожим на TikTok 12 ч.
Steam сломался второй раз за день — проблемы наблюдаются по всему миру 15 ч.
«Вы передо мной в долгу», — Трамп вернулся в TikTok и сразу же обратился к молодёжи 17 ч.
Хакеры заявили о взломе Huawei и получении доступа к средствам разработки и исходному коду 17 ч.
Мультимедийное будущее наступило: как современные проекторы захватили гостиные 5 мин.
Китай продолжает закупать импортное оборудование для производства чипов на десятки миллиардов долларов 37 мин.
HPE отдала Nokia «ненужные» технологии Juniper Networks для мобильных сетей, часть сотрудников и одного вице-президента 3 ч.
Глава Nvidia заверил сотрудников, что будет платить по $100 000 за выдачу виз H-1B для них 3 ч.
Nvidia поддержит xAI деньгами, чтобы та смогла арендовать больше её ускорителей 3 ч.
Пациент с мозговым имплантом Neuralink продемонстрировал способность управлять роботизированной рукой 4 ч.
Tesla представила «доступные» Model 3 и Model Y — без многих опций, но всё равно с ценой от $37 000 5 ч.
Be quiet! представила корпуса-аквариумы Light Base 500 LX и Light Base 500 c ARGB-подсветкой и без 10 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Apple iPhone 17: долгожданные улучшения 11 ч.
Qualcomm купила Arduino: бренд и экосистему обещают сохранить 12 ч.