Сегодня 24 июля 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 🔥
Anthropic внезапно выпустила Claude Opus 5 — почти как Fable 5, но по ценам на уровне предшественника 2 мин.
Google прекратила поддержку Android 6.0 Marshmallow спустя 11 лет после релиза 33 мин.
Секретная концовка Halo: Campaign Evolved фактически подтвердила ремейк Halo 2 2 ч.
Apple выплатит $250 млн покупателям iPhone из-за задержки Apple Intelligence 4 ч.
Американские бигтехи встали на защиту открытых ИИ-моделей — они «стимулируют инновации» 4 ч.
Взгляд в будущее: глобальный сбой PlayStation Network нарушил работу цифровых игр 4 ч.
«Вот так и должна выглядеть стратегия по 40K»: больше часа «живого» геймплея Total War: Warhammer 40,000 привели фанатов в восторг 4 ч.
В Facebook появилось сканирование лица — так пользователь подтвердит, что он не бот 6 ч.
Видео займут весь экран: Facebook станет ещё больше похож на TikTok после потери миллионов пользователей 6 ч.
IO Interactive тайком удалила Denuvo из 007 First Light спустя всего два месяца после релиза 6 ч.
Китайскую ракету во время запуска поразила молния, но она всё равно успешно вывела спутник на орбиту 28 мин.
SpaceX может отправить Starship в 13-й испытательный полёт в ближайшие часы 2 ч.
Qualcomm готовится резко увеличить цены на свои процессоры для смартфонов 2 ч.
В Samsung объяснили, почему Galaxy Z Fold8 в Корее оказались намного дешевле 3 ч.
AMD похвасталась победой Epyc на Zen 6 над Nvidia Vera — но сравнение вызвало вопросы 4 ч.
Кризис не щадит: Nothing сократит штат и уйдёт из ряда стран, если слухи верны 4 ч.
Прекращение выпуска дисков для PlayStation не отразится на индустрии, считают в Ubisoft 4 ч.
Gigabyte тоже наделила свои материнские платы поддержкой китайской памяти CXMT DDR5 4 ч.
В стремлении стать ИИ-сверхдержавой Великобритания не учла растущие потребности ЦОД в воде 5 ч.
Налог на дно: Орегон намерен взимать ежегодные сборы за прокладку кабелей в прибрежной зоне 5 ч.