Сегодня 11 апреля 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 🔥
Meta не смогла отвертеться от очередного иска по поводу зависимости подростков от социальных сетей 2 ч.
Microsoft упростила структуру Windows Insider — меньше каналов и переключение между ними без необходимости чистой установки 3 ч.
Новая статья: NUTMEG! A Nostalgic Deckbuilding Football Manager — когда футбол был настоящим. Рецензия 9 ч.
Инсайдеры: спустя семь лет после Metro Exodus новая Metro наконец готова к анонсу 11 ч.
Исследователи c помощью ИИ превратили обычные умные часы в систему точного отслеживания движений руки 11 ч.
Страница Rust 2 появилась в Steam, но разработчики тут ни при чём 14 ч.
Microsoft заверила, что исправила все ошибки Windows 11 25H2 — по крайней мере известные 15 ч.
Google внедрила сквозное шифрование в Gmail на Android и iOS, но не для всех 15 ч.
После года жалоб игроков разработчики Dune: Awakening всё-таки сделают PvP полностью опциональным 15 ч.
Утилиты CPU-Z и HWMonitor подменили вредоносами на официальном сайте — разработчики уже всё исправили 18 ч.
Лунная миссия Artemis II подошла к концу — корабль Orion с астронавтами вернулся на Землю 18 мин.
Tesla начала борьбу с «обманками», позволяющими активировать автопилот в странах, где он официально не предлагается 31 мин.
За первые пять лет ИИ-бума спрос на память вырастет в 625 раз, как считает глава Dell 2 ч.
В США арестован подозреваемый в попытке поджога дома главы OpenAI Сэма Альтмана 2 ч.
Учёные предложили неожиданный способ регистрации гравитационных волн — такой простой, что даже не верится 3 ч.
Qualcomm не уверена в способности Samsung выпускать для неё 2-нм чипы с нужным качеством 3 ч.
Intel поставит Google несколько поколений Xeon и IPU 10 ч.
Big Battlemage наконец предстал на фото: в Сети показали разборку видеокарты Intel Arc Pro B70 15 ч.
«Удачи вам в ваших сборках!»: EK Water Blocks подняла цены на компоненты для систем жидкостного охлаждения 15 ч.
На падающем рынке смартфонов Apple нарастила поставки iPhone и выбилась в лидеры 15 ч.