Сегодня 20 июля 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 🔥
Ubisoft компенсирует задержку новых Assassin’s Creed, Far Cry и Ghost Recon переизданиями старых игр, включая Watch Dogs: Legion и Ghost Recon Wildlands 28 мин.
Россияне сегодня столкнулись с недоступностью Apple App Store — «Роскомнадзор» заявил, что ни при чём 35 мин.
«Команда Doom наполовину на месте, а наполовину выброшена»: из id Software уволили две трети разработчиков Doom (2016) 2 ч.
Авторитетный инсайдер: руководители студий Xbox «абсолютно ненавидят» Game Pass, потому что сервис обесценивает игры 6 ч.
Компании начали проверять кандидатов на дипфейки — хакеры с ИИ всё чаще подсовывают «синтетических сотрудников» 6 ч.
Олдскульная боевая гонка Fumes получила кооператив на 250 игроков, но для него нужен «компьютер NASA» 6 ч.
OpenAI признала, что GPT-5.6 иногда удаляет файлы пользователей, но это «честная ошибка» 19-07 18:36
Alibaba откроет доступ к своим средствам разработки, чтобы бросить вызов Nvidia CUDA 19-07 07:56
Американским чиновникам вновь разрешили устанавливать TikTok на служебных устройствах 19-07 07:24
Ролевая игра Zero Parades: For Dead Spies от авторов культовой Disco Elysium провалилась, в студии пройдут сокращения 19-07 00:47
Китайская CXMT начала тестировать чипы LPDDR6 — запуск массового производства запланирован на второе полугодие 33 мин.
Скоро появятся ноутбуки со сверхъяркими экранами Tandem OLED — Samsung начала массовые поставки 34 мин.
Британская Orcadian построит в Северном море автономный 200-МВт ЦОД — на природном газе и с захватом углерода 2 ч.
Спрос на GPU-инфраструктуру в России за год взлетел в шесть раз 3 ч.
Четыре плана «Б» и все провальные: запуск 2,45-ГВт ИИ ЦОД Project Jupiter для Oracle и OpenAI задержится из-за проблем с поставками газа 3 ч.
Стартап Reflection AI приобретёт вычислительные мощности Nebius на $1 млрд 5 ч.
NASA показало завораживающий таймлапс Марса, снятый зондом «Психея» 6 ч.
Xiaomi тоже готовит широкоформатный складной смартфон: Mix Fold 5 показался на фото 7 ч.
GameStop не оставляет попыток купить eBay и уже поглотила её десятую часть 7 ч.
В России рухнули продажи ноутбуков на 20 % — всему виной рост цен 7 ч.