Сегодня 26 апреля 2026
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 🔥
Акции IBM упали из-за нежелания компании увеличить прогноз выручки 6 ч.
OpenAI и Anthropic начали активно привлекать маркетинговые кадры из других компаний 14 ч.
Новая статья: REPLACED — любовь и ненависть в Феникс-Сити. Рецензия 21 ч.
Новая статья: Gamesblender № 773: ремейк ACIV: Black Flag, битва за игры в Брюсселе и экранизация Elden Ring 21 ч.
Люди стали говорить на 28 % меньше — виноваты смартфоны и интернет, а пандемия лишь усилили спад 24 ч.
AMD выпустила систему разгона памяти EXPO 1.2 — потенциал она раскроет на Zen 6 25-04 16:19
WhatsApp для Android получит поддержку «пузырей» — малоизвестного формата системных уведомлений 25-04 16:11
Microsoft позволит бесконечно откладывать обновления Windows 11 в течение 35-дневного периода 25-04 12:44
Google инвестирует в Anthropic $40 млрд и предоставит 5 ГВт вычислительных мощностей на фоне обострившейся ИИ-гонки 25-04 06:50
Запустился мессенджер XChat от Илона Маска — обещано сквозное шифрование, секретные чаты, звонки и встроенный Grok 25-04 06:42
Xiaomi выпустит первые полноразмерные закрытые наушники под маркой Redmi 3 ч.
Oklo, NVIDIA и LANL задействуют ИИ для разработки плутониевого топлива и создания передовой атомной инфраструктуры 5 ч.
MediaTek представила процессоры Dimensity 7450 и Dimensity 7450X для игровых и складных смартфонов 5 ч.
Цены на память местами пошли вниз, но нормализации рынка не произойдёт раньше 2030 года 6 ч.
Раскрыта цена контроллера Steam Controller — он стоит недёшево 9 ч.
Облачные провайдеры оставили ИИ-стартапы без доступа к GPU — все мощности съели Anthropic и OpenAI 9 ч.
«Прогресс МС-34» с 2,5 т груза взял курс на МКС 10 ч.
В первом квартале рынок процессоров для смартфонов сжался на 8 %, но Apple, Samsung и Unisoc укрепили позиции 13 ч.
В рамках трёхлетней сделки Meta будет использовать сотни тысяч чипов Amazon Graviton 14 ч.
Китайские власти ограничат инвестиции в технологические стартапы со стороны США 15 ч.