Сегодня 22 августа 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 🔥
«Лавкрафт передаёт пламенный привет!»: разработчики Heroes of Might & Magic: Olden Era заинтриговали фанатов тизером секретной фракции 2 ч.
Игр с FSR 4 станет куда больше: AMD выпустила FidelityFX SDK 2.0, что упростит интеграцию новейшего ИИ-масштабирования 3 ч.
Новый геймплейный трейлер раскрыл дату выхода No, I’m not a Human — паранормального хоррора о нашествии незваных Гостей в условиях конца света 4 ч.
Утечка раскрыла зарплаты и премии сотрудников Microsoft в сферах ИИ, облаков и игр 4 ч.
Похоже, Forza Horizon 6 отправит игроков в Японию — фанаты ждали этого годами 5 ч.
Google AI Mode заработает в 180 странах, но не в России 6 ч.
Meta завышала эффективность рекламы и тайно собирала данные пользователей iPhone вопреки запрету Apple 7 ч.
«Софтлайн» рассчитывает на валовую прибыль до 50 млрд руб. по итогам 2025 года 7 ч.
Microsoft отключила китайским компаниям оповещения об уязвимостях в ПО 10 ч.
Разработчики Subnautica 2 подали в суд на бывших руководителей — в том числе за кражу 172 тысяч конфиденциальных файлов 11 ч.
У «Аквариуса» появятся новые совладельцы, которые получат 79 % его активов 2 ч.
Honor выпустила мышь со встроенными наушниками 3 ч.
Xiaomi представила смартфон Redmi Note 15 за $139 — Snapdragon 6 Gen 3, 50-Мп камера и батарея на 5800 мА·ч 4 ч.
Белок живой клетки впервые превратили в кубит — это сулит квантовые вычисления при комнатной температуре 4 ч.
Xiaomi представила Redmi Note 15 Pro и Pro+ с большими AMOLED-экранами, батареями на 7000 мА·ч и ценой от $200 4 ч.
NVIDIA тормозит развитие погружных СЖО, но через пару лет ситуация может измениться 5 ч.
Флагманский SSD Samsung 9100 Pro вышел в версии на 8 Тбайт за $999 5 ч.
Google заявила, что её ИИ тратит всего пять капель воды на запрос — эксперты нашли несостыковки 5 ч.
Xiaomi выпустила беспроводную мышь «для длительных рабочих сессий» с бесшумными кнопками за $11 7 ч.
Honor представила Magic V Flip 2 — первую раскладушку с 200-Мп камерой и батареей на 5500 мА·ч 7 ч.