Сегодня 03 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple ужесточит контроль над «полным доступом к диску» в macOS из-за рисков, связанных с ИИ-агентами 18 мин.
Уязвимость в приложении ChatGPT для macOS позволяла хакерам получить доступ к конфиденциальным данным 3 ч.
Новая статья: Silent Hill: Townfall — бутафорский туман. Рецензия 8 ч.
Новая студия сооснователя Rockstar делает комедийную игру в открытом мире и не будет оглядываться на GTA VI 9 ч.
Сооснователь студии-разработчика Kingdom Come: Deliverance выразил надежду, что GTA VI «проложит путь» к играм за $80 11 ч.
Баскетбольный клуб «Майами Хит» на одну игру станет «Вайс-Сити» в рамках «исторического партнёрства» с разработчиками GTA VI 13 ч.
ИИ угрожает самому существованию «Википедии» — глава открытой энциклопедии бьёт тревогу 14 ч.
Американский суд впервые признал незаконным обучение ИИ на чужих материалах 14 ч.
2XKO была обречена на провал с самого запуска — для выживания файтингу по League of Legends нужны были «сотни тысяч, а то и миллионы» игроков 14 ч.
С появлением Anthropic Mythos японские банки стали выявлять вдвое больше уязвимостей 16 ч.
Lian Li выпустила L-образные блоки питания Edge Platinum V2 и Edge Gold V2 мощностью до 1350 Вт, а также концентраторы Edge Hub 14 мин.
Личное благосостояние основателя Nvidia выросло до $204 млрд, сделав его седьмым среди богатейших людей планеты 25 мин.
Абоненты AT&T лишились возможность делать звонки с iPhone 18 Pro Max, но Apple заменит их смартфоны бесплатно 2 ч.
QNAP представила управляемые 10GbE-коммутаторы QSW-M5218 с портами 25GbE SFP28 6 ч.
Легендарный Kingpin вернётся к экстремальному разгону — оверклокер намекнул на совместный проект с Asus 9 ч.
Дурной пример заразителен: Google начала поднимать цены на смартфоны вслед за Samsung 9 ч.
Tencent арендовала 100 тыс. чипов у Oracle чтобы ускорить развитие своих ИИ-систем 11 ч.
Восстановление Tesla замедлилось — квартальные продажи снова упали, но не слишком сильно 13 ч.
Внезапная жертва кризиса памяти: семилетняя приставка Nvidia Shield TV Pro подорожала на $100 14 ч.
Раскрыта полувековая тайна дымки в атмосфере Венеры 14 ч.