Сегодня 30 января 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 🔥
Разработчики провальной MindsEye уйдут от IO Interactive, чтобы взять своё будущее под контроль — кроссовер с Hitman отменён 5 мин.
«Нацелены выпустить выдающуюся игру»: ведущий разработчик Beyond Good and Evil 2 подтвердил статус долгостроя после чистки в Ubisoft 47 мин.
ИИ схлестнулся с людьми в битве на креативность — результаты неоднозначны 3 ч.
Nvidia обновила драйвер для устаревших видеокарт Maxwell, Pascal и Volta — только патчи и никаких игровых оптимизаций 4 ч.
В США расследуют, имели ли сотрудники Meta доступ к «секретным» чатам WhatsApp 4 ч.
ChatGPT скоро лишится устаревших моделей GPT-4o, GPT-4.1, GPT-4.1 mini и o4-mini 4 ч.
«Игра явно не готова к выходу»: ролевой аниме-боевик Code Vein 2 стартовал в Steam с рейтингом 52 % 5 ч.
Спустя 13 лет классическая Final Fantasy VII в Steam получит новую версию — когда и зачем, Square Enix не сказала 5 ч.
Microsoft попытается вернуть доверие к Windows 11, подорванное багами, замедлением и насаждением Edge, Bing, OneDrive и Copilot 6 ч.
Китайский ролевой боевик Genigods: Nezha отправит сражаться с богами и спасать мир от пространственно-временного коллапса — геймплейный трейлер 7 ч.
Прибыль Sandisk взлетела в восемь раз после отделения от Western Digital — ИИ стал главным драйвером 2 ч.
Россиян предупредили, что смартфоны подорожают на 10–30 % уже весной 2 ч.
Батареи с БАКом: дома французов начали обогревать теплом от Большого адронного коллайдера 3 ч.
Дефицит диктует приоритеты: Apple сосредоточится на самых дорогих iPhone в этом году 4 ч.
Биоинженеры впервые встроили квантовый механизм в природный белок 4 ч.
В России стартовали продажи смартфонов Oppo Reno 15 и Reno15 F с 50-Мп фронтальными камерами и ёмкими батареями 5 ч.
Выручка Western Digital подскочила на четверть — 9 из 10 жестких дисков теперь идут в серверы 6 ч.
Астрономы нашли похожую на Землю планету-снежок 6 ч.
Нужно больше финансирования: OpenAI наметила выход на IPO на четвёртый квартал 2026 года 7 ч.
Спасите наши SSD: VAST Data запустила программу VAST Amplify для повышения эффективности использования имеющихся SSD 8 ч.