Сегодня 20 августа 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 🔥
Бывший директор по разработкам Meta признался в суде, что компания отодвигала безопасность детей на второе место ради роста бизнеса 3 ч.
«Просто сумасшествие»: 15-минутный геймплейный трейлер китайского боевика Black Myth: Zhong Kui впечатлил игроков 3 ч.
Новая система безопасности OpenAI поможет выявлять угрозы, скрывающиеся за цепочкой безобидных запросов 6 ч.
Meta представила настольное приложение для Apple Mac с функцией анализа  содержимого экрана 6 ч.
Ветеран разработки Dishonored и Deus Ex открыл новую студию для создания игр вроде Dishonored и Deus Ex 13 ч.
Новый трейлер возвестил о старте предзаказов гротескного хоррора Clive Barker’s Hellraiser: Revival — игра продаётся и в российском Steam 16 ч.
Nightdive подтвердила дату выхода Sin: Reloaded — ремастера культового шутера 1998 года 16 ч.
GitHub объяснил масштабный сбой ошибкой масштабирования и шквалом повторных запросов от VS Code 17 ч.
Xiaomi раскрыла список устройств, которые получат аналог «Жидкого стекла» в HyperOS 4 17 ч.
Windows 11 научится блокировать камеру и микрофон для каждого приложения 18 ч.
Богатым — дороже: власти США взялись за магазины, которые назначают цены по данным о покупателях 4 мин.
Samsung тоже поделится сверхприбылью от ИИ-бума с акционерами — они получат $72 млрд 12 мин.
IBM представила «морозилки» для кубитов — стойки-холодильники для обычных вычислительных залов 36 мин.
Китайские создатели человекоподобных роботов намерены сделать их полезными на практике 37 мин.
Xiaomi представила умные часы Redmi Watch 6 Active и Watch 6 Lite 2 ч.
Представлен фитнес-трекер Xiaomi Smart Band 11 Active по цене меньше 3000 рублей 2 ч.
Представлены полноразмерные наушники Redmi Headphones Neo за 5690 рублей 3 ч.
Стартовали российские продажи смартфона Honor Turbo с батареей на 8650 мА·ч по цене 36 990 рублей 3 ч.
ABB предложила энергохранилище на суперконденсаторах для ирландских дата-центров 3 ч.
Открыта звезда, ближайшая к сверхмассивной чёрной дыре в центре Млечного пути 3 ч.