Сегодня 10 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 🔥
Инвесторы поверили в ИИ от Meta: акции компании показали лучший недельный результат с начала 2024 года 16 мин.
«Ты должен был бороться со злом…»: переговорщика по борьбе с вымогателями отправили в тюрьму за помощь хакерам 42 мин.
«Эта игра выглядит феноменально»: утечка 26 минут геймплея Persona 4 Revival впечатлила фанатов 2 ч.
Вампирская ролевая игра The Blood of Dawnwalker от ведущих разработчиков The Witcher 3 и Cyberpunk 2077 приглянулась двум миллионам геймеров 3 ч.
Европарламент так и не смог отменить закон о сканировании переписок, хотя большинство проголосовало против 5 ч.
ИИ нанёс японским знаменитостям ущерб на $31 млн всего за два месяца 5 ч.
Microsoft: сообщения о смерти idTech сильно преувеличены 5 ч.
Европа обязала Meta поменять вызывающий зависимость дизайн Facebook и Instagram — иначе будет штраф 6 ч.
OpenAI и Google дают китайским компаниям доступ к передовым ИИ-моделям — в США требуют это запретить 7 ч.
Netflix превращается в телевидение: сервис запустит телеканалы с постоянными трансляциями фильмов и сериалов 9 ч.
Долги бигтехов удвоились ради ИИ — инвесторы начинают нервничать 4 мин.
Asus представила беспроводной геймпад ROG Raikiri II Pro с частотой опроса 8000 Гц и широкими возможностями кастомизации 10 мин.
Microsoft обеспечила уволенным сотрудникам щедрые компенсации 17 мин.
Lian Li представила корпусные вентиляторы UNI Fan Flex — среди них версии с ЖК-экранами и встроенной флеш-памятью 22 мин.
Китай внезапно заморозил экспорт гелия на неопределённый срок — под угрозой производство чипов 31 мин.
Роботы Unitree G1 под дистанционным управлением прооперировали живых свиней 38 мин.
Cerebras увеличит выпуск ИИ-систем CS-3 в США 3 ч.
Европейские ИИ-гигафабрики ÆTHER получат суверенные чипы Axelera и SiPearl 3 ч.
Консорциум ÆTHER готов взяться за реиндустриализацию и ИИ-возрождение Европы 3 ч.
Китай запустил крупнейшую в мире гибридную солнечную электростанцию, работающую и после заката 4 ч.