Сегодня 28 ноября 2025
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 🔥
Steam наконец стал 64-битным — 32-битному клиенту осталось чуть больше месяца 7 ч.
Airbus уже семь лет переезжает с Microsoft Office на Google Workspace, но полностью отказаться от Excel и Word всё не получается 12 ч.
Трассировка лучей на ПК, «Новая игра +» и прокачка «Легенды»: для Dying Light: The Beast вышло самое крупное обновление с релиза 12 ч.
Лучше поздно, чем никогда: спустя почти десять лет Ubisoft наконец добавила достижения для Rainbow Six Siege в Steam 13 ч.
Спустя семь лет разработки Light No Fire до сих пор занимается «крошечная команда» — No Man's Sky остаётся приоритетом Hello Games 14 ч.
Слухи: датамайнеры нашли в файлах Assassin’s Creed Shadows название ремейка Assassin’s Creed IV: Black Flag 15 ч.
Премьера финального сезона «Очень странных дел» сломала Netflix 15 ч.
«Базис» идёт на IPO в декабре 16 ч.
Вот тебе, закупщик, и «Юрьев день» 17 ч.
OpenAI признала утечку данных пользователей через Mixpanel — переписки с ChatGPT остались в безопасности 17 ч.
Так дальше продолжаться не может: штаб-квартира Nexperia призвала китайское подразделение возобновить поставки автомобильных чипов 10 мин.
Рост цен на память на фоне бума ИИ подтверждается большинством участников рынка 2 ч.
Тайваньские следователи обыскали дома экс-вице-президента TSMC по делу о передаче секретов в Intel и забрали всю электронику 7 ч.
Как построить 5000-ваттный GPU будущего — Intel расскажет на ISSCC 2026 7 ч.
Новая статья: Обзор игрового WQHD IPS-монитора Gigabyte M27Q2 QD: доступный универсал 8 ч.
Сословное право доступа: из-за дефицита ИИ-серверов Alibaba Cloud вынужденно разделила клиентов на категории 9 ч.
В Китае намекнули на создание многочиповых ИИ-ускорителей, способных потягаться с Nvidia Blackwell 11 ч.
Honor представила компактный проектор с жестовым управлением и автокалибровкой за $85 11 ч.
«Руцентр» вошёл в реестр провайдеров хостинга для государственных информационных систем 12 ч.
После провала iPhone Air китайские бренды передумали выпускать сверхтонкие смартфоны 15 ч.