Сегодня 14 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 🔥
Закон о цифровых рынках в ЕС не сделал приложения дешевле, констатировала Apple 4 мин.
NVIDIA вновь впереди всех в новом раунде MLPerf Training v5.1 8 ч.
Новая статья: В шаговой доступности: как быстро найти бесплатный Wi-Fi в России 10 ч.
Google научила NotebookLM проводить «глубокие исследования», работать с Microsoft Word и «Google Таблицами» 10 ч.
В браузере Firefox появится прозрачное «Окно с ИИ» с чат-ботом и умным помощником 10 ч.
Google представила геймерского ИИ-агента SIMA 2 — он умеет проходить незнакомые игры 12 ч.
AMD выпустила драйвер Radeon с поддержкой Ryzen 5 7500X3D, а также игр Call of Duty: Black Ops 7, Anno 117: Pax Romana и ARC Raiders 13 ч.
«Улыбка до ушей»: Amazon порадовала фанатов официальным трейлером второго сезона «Фоллаут» 13 ч.
Google грозит новый штраф в ЕС — на этот раз из-за неправильной борьбы со спамом 15 ч.
ИИ Google пробежится по рождественским распродажам за пользователя — сам выберет, сам закажет… и сам воспользуется? 15 ч.
SpaceX начала предлагать спутниковый интернет дешевле наземного — но не для всех 5 мин.
Microsoft запустила второй «самый передовой» ИИ ЦОД в мире по проекту Fairwater в рамках создания ИИ-суперфабрики 28 мин.
Intel сдаёт позиции: AMD захватила больше трети рынка настольных процессоров 5 ч.
Tesla отзывает более 10 000 домашних аккумуляторов Powerwall 2 — они могут спалить дом из-за дефектных элементов 11 ч.
Baidu анонсировала суверенные ИИ-ускорители Kunlun M100 и M300 для инференса и обучения 12 ч.
Вышла глобальная версия смартфона OnePlus 15 – цена от $900 13 ч.
Steam Machine превратится в «Куб-Компаньон» из игр Portal — Dbrand представила скин для грядущей приставки 13 ч.
Google инвестирует €5,5 млрд в дата-центры в Германии 16 ч.
Ретро-консоль Analogue 3D с поддержкой 4K и картриджей Nintendo 64 наконец поступит в продажу на следующей неделе 16 ч.
Меж болот и прерий: Meta начала строительство юбилейного 30-го дата-центра за $1 млрд 16 ч.