Сегодня 21 июня 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 🔥
«Не в деньгах счастье»: рекордные финансовые показатели в Meta соседствуют с серьёзным упадком духа сотрудников 54 мин.
«Накаркали»: в запрете своих ИИ-моделей виноваты сами представители Anthropic, как убеждены эксперты 2 ч.
Новая статья: Phonopolis — прямо как в книге «1984» Джорджа Оруэлла. Рецензия 9 ч.
Новая статья: Gamesblender № 781: предзаказы GTA VI, студии Xbox на грани закрытия, Unreal Engine 6 в 2027 году 10 ч.
ИИ Continuum найдёт и починит уязвимости у клиентов AWS 17 ч.
В октябре Microsoft прекратит поддержку Office 2021 — продолжать им пользоваться будет небезопасно 17 ч.
Сооснователь Ubisoft Клод Гиймо погиб в авиакатастрофе во Франции 18 ч.
Apple прояснила ситуацию с отсутствием поддержки watchOS 27 на старых смарт-часах 21 ч.
Microsoft обнаружила новый вредонос для кражи криптовалюты, распространяемый на USB-накопителях 21 ч.
Еврокомиссия выбрала, кто построит официальную европейскую модель ИИ с 400 млрд параметров 21 ч.
Импортозамещение в Китае вызвало снижение выручки японских поставщиков оборудования для выпуска чипов на 10 % 20 мин.
Thermal Grizzly представила усовершенствованные термопасты Hydronaut Pro и Duronaut Pro 3 ч.
В поисках источника высокоэнергетического нейтрино астрономы наткнулись на нечто неожиданное 12 ч.
Nokia и Acer положили конец патентной войне вокруг видеокодеков 13 ч.
AMD и Intel совместно утвердили набор ИИ-инструкций ACE для будущих x86-процессоров 15 ч.
Китай ужесточает контроль за поставками индия — это может ударить по производству дисплеев и оптических чипов 16 ч.
В Словении запущена НРС-система FRIDA с ускорителями NVIDIA Blackwell 18 ч.
Silent PC выпустила водонепроницаемый ПК на AMD Ryzen 9000 с ценой от $3350 18 ч.
Огромные премии сотрудников SK Hynix и Samsung создали угрозу инфляции в Южной Корее 18 ч.
Сделка Microsoft с Oracle по аренде облачной инфраструктуры сорвалась из-за требований безопасности 20 ч.