Сегодня 19 октября 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 🔥
Новая статья: Ghost of Yotei — месть, расцветшая с сакурой. Рецензия 3 ч.
Новая статья: Gamesblender № 748: подробности PS6 и новой Xbox, «вселенная ужасов» Tencent и юбилей Serious Sam 2 4 ч.
Twitch анонсировал двухформатные эфиры, функции с ИИ и новые средства монетизации 10 ч.
Microsoft научила Paint в Windows 11 генерировать анимации и редактировать изображения с помощью ИИ 11 ч.
Meta набирает джунов без опыта на зарплату $290 тыс. в год: Цукерберг считает, что главное — это навыки 12 ч.
ИИ-бот Google Gemini успешно конкурирует в области редактирования фото с инструментами Adobe 19 ч.
Новая статья: Baby Steps — встань и иди. Рецензия 18-10 00:06
ИИ Meta будет предлагать пользователям отредактировать и опубликовать фото из галереи смартфона 17-10 23:21
Новая статья: Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 — резус разочаровательный. Рецензия 17-10 23:17
Судебные документы Sony и Tencent раскрыли, когда выйдет фильм по Horizon Zero Dawn 17-10 20:24
К полувековому юбилею суперкомпьютера Cray-1 выпущена памятная однодолларовая монета 5 ч.
Дебют сверхмощной конфигурации новой европейской ракеты Ariane 6 перенесли на следующий год 5 ч.
Curator: рекордный ботнет за полгода вырос вчетверо — до 5,8 млн устройств 6 ч.
QNAP представила 10GbE-коммутатор QSW-L3205-1C4T с пятью портами для малого бизнеса 6 ч.
Китайский рынок смартфонов сократился на 3 %, а Vivo вернула себе лидерство 9 ч.
Дженсен Хуанг пожаловался на потерю китайского рынка ИИ-ускорителей — доля Nvidia снизилась с 95 до 0 % 9 ч.
В Linux появилось упоминание загадочного x86-процессора от неизвестного ранее производителя 12 ч.
TSMC опережает график по запуску техпроцесса 2 нм и уже планирует его второе поколение 13 ч.
MSI представила мини-ПК Cubi Z AI 8M с ИИ-ускорителем 13 ч.
Цены на 8-Гбайт видеокарты Nvidia и AMD покатились вниз — геймеры хотят больше памяти 14 ч.