Сегодня 03 февраля 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 🔥
Snowflake теперь будет сотрудничать с OpenAI напрямую, минуя Microsoft 2 ч.
Правоохранители нагрянули с обыском в парижский офис соцсети X и вызвали Илона Маска на допрос 2 ч.
Adobe объявила о закрытии Animate — 2D-анимация проиграла в неравной битве ИИ 2 ч.
Главу Larian вынудили поделиться подробностями концовки новой Divinity 3 ч.
Nintendo выдала даты выхода трёх дополнений к кооперативному хоррору Reanimal от авторов Little Nightmares 4 ч.
Визуальная новелла в жанре психологического хоррора Slay the Princess достигла вершины продаж, о которой разработчики не могли и мечтать 4 ч.
Объём слитых в интернет данных россиян взлетел почти на 70 % в прошлом году 5 ч.
Онлайн-кинотеатры в России нарастили аудиторию до 75 млн зрителей и теперь думают над повышением цен 6 ч.
xAI выпустила Grok Imagine 1.0 с поддержкой создания 10-секундных видео в улучшенном разрешении 12 ч.
В Firefox появится выключатель всех ИИ-функций разом 16 ч.
Apple захватила 69 % американского рынка смартфонов — у Samsung в пять раз меньше 39 мин.
Xiaomi выпустила на глобальный рынок 27-дюймовый 200-Гц FHD-монитор G27i 2026 за $157 2 ч.
«Шоковая заморозка» для серверов: китайские учёные научились охлаждать системы ИИ за 20 секунд без фреона 2 ч.
Сделка на триллион с четвертью: SpaceX приобрела xAI 2 ч.
«Байкал Электроникс» открыл свободный доступ к документации на серийный микроконтроллер Baikal-U 3 ч.
Спутник-платформа RuVDS для разработки космического ПО успешно выведен на орбиту 3 ч.
В Китае создали компактный твердотельный лазер для ранее недоступного VUV-диапазона — выиграют наука, космос и чипмейкеры 4 ч.
Intel при поддержке SoftBank готова начать выпуск альтернативы памяти HBM к 2029 году 4 ч.
Switch стала самой популярной Nintendo в истории — продано более 155 млн консолей 5 ч.
Intel представила Xeon 600 для рабочих станций — до 86 ядер, разгон и цена до $7699 5 ч.