Сегодня 07 апреля 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 🔥
Starfield вышла на PS5, получила второй сюжетный аддон и бесплатное обновление с бесшовными космическими путешествиями 10 мин.
В ранний доступ Steam ворвалась Road to Vostok — вдохновлённый Escape from Tarkov хардкорный шутер от финского разработчика-одиночки 26 мин.
CD Projekt Red раскрыла подробности улучшений Cyberpunk 2077 для PS5 Pro — обновление выйдет уже завтра 2 ч.
Надёжный инсайдер подтвердил планы Naughty Dog на Uncharted 5, но есть нюанс 3 ч.
Атмосферный хоррор-шутер Industria 2 о застрявшей в параллельной вселенной учёной из Восточного Берлина выйдет на следующей неделе 3 ч.
Балетный экшен «Царевна» отправит игроков в мир славянского тёмного фэнтези — первый геймплейный трейлер 4 ч.
Фанаты смогут подарить свою внешность персонажам игр PlayStation, начиная с Gran Turismo 7 — Sony анонсировала программу The Playerbase 5 ч.
Microsoft уже выпустила больше 80 различных Copilot — вся экосистема может включать более 100 продуктов 6 ч.
«Нет ничего невозможного»: директор ИРИ считает, что на полное импортозамещение компьютерных игр в России уйдет от трёх до пяти лет 6 ч.
THQ Nordic открыла предзаказы ремейка «Готики» — игра доступна и в российском Steam 6 ч.
Ноутбучные процессоры Snapdragon X2 Elite ускорились в играх, но до звания геймерской платформы ещё далеко 2 ч.
Самодельный квадрокоптер с питанием от солнечных панелей провисел в воздухе рекордные пять часов — а после оператор устал 2 ч.
Apple оказалась не готова к популярности MacBook Neo — наметился дефицит чипов A18 Pro 3 ч.
Экипаж Artemis II показал полное солнечное затмение из-за Луны и прислал другие потрясающие фото 5 ч.
Австралийское неооблако Firmus при поддержке NVIDIA привлекло $505 млн и нарастило капитализацию до $5,5 млрд в преддверии IPO 6 ч.
Астронавт миссии Artemis II сфотографировал Луну на iPhone 6 ч.
Инвесторы требуют от Amazon, Microsoft и Google прозрачности отчётов о расходах воды и электроэнергии в ЦОД США 7 ч.
Anthropic развернёт 3,5 ГВт ИИ-мощностей на базе Google TPU 7 ч.
Лучше синица в руке: операторы ЦОД всё чаще отказывают неооблакам, предпочитая большой выгоде финансовую устойчивость 7 ч.
Ноутбуки на Qualcomm Snapdragon X2 Elite и Windows 11 наконец появились в продаже 8 ч.