Сегодня 30 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 🔥
Новая статья: Goodnight Universe — колыбельная для крошки. Рецензия 7 ч.
Новая статья: Gamesblender № 754: кризис на рынке памяти, Pioner не для российского Steam и 20-летие Xbox 360 7 ч.
«Мы просто поражены приёмом»: авторы олдскульного хоррора Tormented Souls 2 продали свыше 100 тыс. его копий и занялись первым DLC 13 ч.
Роскомнадзор увидел в Roblox угрозу детям — на платформе нашли неподобающий контент 15 ч.
Asus предупредила об очередной критической уязвимости в маршрутизаторах с AiCloud 15 ч.
Infinix проведёт в декабре турнир по PUBG Mobile, для участия в котором нужно быть студентом вуза или ссуза России 16 ч.
Президент Signal призвала не спешить с внедрением ИИ в мессенджерах 16 ч.
ИИ-модель DeepseekMath-V2 достигла уровня золотой медали на Международной математической олимпиаде 18 ч.
Практическое использование ИИ в работе остаётся весьма неравномерным 23 ч.
Новая статья: PowerWash Simulator 2 — опять работать. Рецензия 29-11 00:01
Micron инвестирует $9,6 млрд в завод по производству памяти HBM в Японии 6 ч.
Первый в мире частный научный спутник успешно выведен в космос — он будет изучать звёзды в ультрафиолете 12 ч.
Главы технологических компаний наперебой заговорили о ЦОД в космосе 13 ч.
В 2027 году Intel может наладить выпуск процессоров Apple M по техпроцессу 18A-P 14 ч.
Samsung выпустила внешние SSD T7 Resurrected с ударопрочным корпусом из вторсырья и скоростью до 1050 Мбайт/с 15 ч.
Битва за Северную Европу: Digital Realty и Equinix борются за покупку скандинавского оператора ЦОД atNorth за €4,5 млрд 15 ч.
Asustor представила десктопные NAS Lockerstor Gen2+ с двумя портами 5GbE и чипом Intel Jasper Lake 16 ч.
MGX-сервер MSI CG480-S6053 получил чипы AMD EPYC Turin и восемь слотов PCIe 5.0 x16 для FHFL-карт двойной ширины 16 ч.
OpenAI не выйдет на прибыльность до 2030 года, но потребует $207 млрд на развитие 16 ч.
Благодаря Google и ИИ акции MediaTek показали лучшую неделю с 2002 года 16 ч.