Сегодня 28 августа 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 🔥
Разработчик Dread Delusion анонсировал Entropy — олдскульную пошаговую ролевую игру про актёра театра, на мир которого напали демоны 16 мин.
«Яндекс» запустил новую ИИ-модель YandexGPT 5.1 Pro, но доступна она пока лишь бизнесу 2 ч.
«Это точно не конец»: создатель Clair Obscur: Expedition 33 намекнул на дополнение и сиквелы 2 ч.
Google заявила о своей непричастности к сбоям Google Meet в России 3 ч.
«Сократик»: создание презентаций за минуту с помощью ИИ 5 ч.
Bethesda подтвердила работу над вторым сюжетным дополнением к Starfield и геймплейными улучшениями, о которых просили игроки 5 ч.
Обнаружен первый ИИ-вирус — он запускает на локальном ПК нейросеть от OpenAI и просит её написать вредоносный код 6 ч.
Windows 11 научилась передавать стереозвук на Bluetooth-наушники во время звонков 14 ч.
Хакер сделал конкурента ChatGPT соучастником вымогательской кампании: ИИ искал уязвимости и писал угрозы 15 ч.
Microsoft открыла облачный стриминг игр для подписчиков Xbox Game Pass Standard и Game Pass Core, но пока не всех 16 ч.
Китайский бизнес переходит на подержанные ускорители NVIDIA A100 и H100 из-за проблем с поставками H20 34 мин.
Европейские продажи Tesla рухнули на 40 %, а у китайской BYD — утроились 59 мин.
Российский синхротрон СКИФ стал ближе к научной работе: в его бустере запустили циркулирующий пучок электронов 2 ч.
Рекордные продажи NVIDIA не впечатлили инвесторов из-за слабой выручки в сегменте ЦОД и неопределённости с поставками в Китай 2 ч.
Еще один крупный автопроизводитель отказался от грандиозных планов на электромобили 2 ч.
Луна эффектно вклинилась в кадр во время съёмки Солнца орбитальным коронографом 2 ч.
GlobalFoundries заявила, что не будет обменивать субсидии США на акции по примеру Intel 3 ч.
Samsung анонсировала Galaxy Event — премьера новой версии Galaxy S25 и ИИ-планшетов состоится 4 сентября 3 ч.
Tesla завтра представит загадочную новинку 3 ч.
До 30 лет тюрьмы за хищение 2-нм секретов TSMC: троим фигурантам предъявлены обвинения 4 ч.