Сегодня 06 февраля 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 🔥
Аутентичность и детализация: разработчики ремейка «Готики» рассказали, как оживляли мир и персонажей в игре 5 мин.
Пользователи устроили массовые протесты против отключения GPT-4o — он стал их другом, партнёром и наставником 25 мин.
«Просто безумие»: разработчики Baldur’s Gate 3 отреагировали на анонс сериала по Baldur’s Gate 3 2 ч.
Windows 11 научится передавать музыку сразу на несколько Bluetooth-наушников, но большинство ПК не будет поддерживать эту функцию 2 ч.
Team Cherry прокачала Hollow Knight для Switch 2, PS5, Xbox Series X и S, а ПК-версию снабдила поддержкой ультрашироких мониторов 3 ч.
Европа обвинила TikTok в том, что его бесконечная лента вызывает привыкание 3 ч.
Биткоин едва не провалился ниже $60 000, но отскочил 3 ч.
Apple заморозила создание ИИ-ассистента по укреплению здоровья 4 ч.
Google Meet получил голосовой перевод в реальном времени, но это не бесплатно и пока без русского 7 ч.
Градостроительная стратегия Timberborn отправит игроков в мир, где бобры пережили людей — сюжетный трейлер и дата выхода из раннего доступа 7 ч.
SpaceX возобновила испытание мегаракеты Starship — новый полёт не за горами 34 мин.
Конец эпохи Intel: TSMC вот-вот может стать крупнейшим работодателем в полупроводниках 2 ч.
Получено прямое доказательство причин неоднородности магнитного поля Земли — виноваты загадочные структуры в мантии 2 ч.
Время — деньги: SiTime отчиталась о росте на рынке ЦОД и объявила о покупке смежных активов Renesas Electronics 2 ч.
ИИ-пирамида: M5Stack представила мини-компьютер AI Pyramid Computing Box в необычном корпусе 3 ч.
ИИ помог палеонтологам распознавать динозавров по окаменевшим следам 3 ч.
Флагманские беспроводные наушники Sony WF-1000XM6 выйдут на следующей неделе 3 ч.
Затраты четырёх американских гиперскейлеров на ИИ ЦОД и оборудование превысят в 2026 году $650 млрд 3 ч.
Грядет подорожание кулеров из-за подскочивших цен на медь и олово 3 ч.
Мировые продажи полупроводников вырастут до $1 трлн уже в этом году — на четыре года раньше, благодаря ИИ 4 ч.