Сегодня 21 ноября 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 🔥
Создатели Vampire Survivors анонсировали безумный карточный роглайк Vampire Crawlers с «турбопошаговыми боями» и настоящими стенами 59 мин.
Google поселила Gemini в автомобили — ИИ-помощник стал доступен в Android Auto 3 ч.
OpenAI запустила групповые чаты в ChatGPT для пользователей по всему миру 6 ч.
Android научился отправлять файлы прямо на iPhone через AirDrop — но функция пока доступна не всем 6 ч.
Google выпустила Nano Banana Pro — «ИИ-фотошоп», который делает 4K-картинки, правит детали и даже меняет освещение 13 ч.
Google Gemini научился определять изображения, созданные с помощью ИИ, но пока не все 13 ч.
Сицилийское кино, фоторежим и новый контент: для Mafia: The Old Country вышло крупное обновление «Прогулка» 14 ч.
Первая за 10 лет новая Carmageddon оказалась роглайтом — тизер-трейлер Carmageddon: Rogue Shift 15 ч.
Pornhub призвал Apple, Google и Microsoft встроить проверку возраста прямо в смартфоны и ПК 15 ч.
За несколько часов до официального анонса THQ Nordic проговорилась о дате выхода Reanimal — кооперативного хоррора от авторов Little Nightmares 16 ч.
Foxconn и OpenAI будут совместно разрабатывать оборудование для центров обработки данных 4 ч.
В США раскрыли сеть контрабанды ИИ-чипов Nvidia в Китай — подозреваемым грозит до 20 лет тюрьмы 6 ч.
Новая статья: Уйти от CISC — пойти на RISC: начало 11 ч.
Производитель смарт-колец Oura Ring подал в суд на Samsung, Amazfit и других за кражу разработок 15 ч.
IBM и Cisco к концу 30-х годов создадут интернет для котов Шрёдингера — квантовый и запутанный 15 ч.
Leica представила камеру Q3 Monochrom исключительно для чёрно-белой съёмки — и она на $1055 дороже цветной версии 16 ч.
Redragon выпустила Impact M908 SE — игровую мышь за $33 с 18 программируемыми кнопками для поклонников MMO 17 ч.
Intel подтвердила, что представит процессоры Core Ultra 300 на выставке CES 2026 в январе 17 ч.
Nokia меняет стратегию развития, сделав ставку на ИИ, ЦОД и 6G 17 ч.
Nvidia зарабатывает $4,4 млн на сотрудника — Netflix и Apple тоже в топе 18 ч.