Сегодня 04 июля 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 🔥
Новая статья: EMPULSE — восторг или эпитафия? Предварительный обзор 10 ч.
Корейское отделение Netflix проговорилось о дате выхода Cyberpunk: Edgerunners 2 11 ч.
Разработчики Ghostrunner с удовольствием бы занялись Ghostrunner 3, но есть нюанс 13 ч.
Anthropic хочет стать фармкомпанией — лекарства будет разрабатывать ИИ 13 ч.
Слухи: амбициозный российский боевик «Война миров: Сибирь» сравнялся по бюджету с Kingdom Come: Deliverance 2 14 ч.
«Чувствовал, будто расхожусь по швам»: ведущие разработчики Suicide Squad: Kill the Justice League едва не ушли из индустрии из-за провала игры 15 ч.
Alibaba запретила сотрудникам пользоваться помощником программиста Claude Code от Anthropic 16 ч.
Продажи Cyberpunk 2077 превысили 40 млн копий за пять с половиной лет после релиза 16 ч.
Epic Games Store выдал планы Square Enix на сюжетные дополнения к Final Fantasy VII Revelation 16 ч.
Зафиксирована первая в истории полностью автономная атака ИИ- вымогателя 17 ч.
Samsung в III квартале хочет повысить цены на DRAM на 20 % — LPDDR может подорожать сильнее 38 мин.
Вслед за Kioxia компания Sandisk объявила о начале поставок NAND-памяти, выпущенной по технологии BiCS10 41 мин.
Китай испытал самый выносливый апогейный ракетный двигатель в мире — он вдвое превзошёл западные аналоги 2 ч.
Аукцион Sotheby’s выставит на благотворительные торги кожаную куртку с автографом основателя Nvidia Дженсена Хуанга 2 ч.
Власти Сингапура арестовали особняк стоимостью $42 млн у подозреваемых в контрабанде ИИ-ускорителей Nvidia 3 ч.
Meta использует DDR4 в серверных системах, изначально её не поддерживающих 4 ч.
Valve опубликовала инструкцию по созданию панели с E Ink-дисплеем для Steam Machine 12 ч.
Вопреки трендам: Amazon увеличила объём оперативной памяти у планшета Fire HD 10 на треть 12 ч.
На работу ЦОД уходит гораздо больше воды, чем показывают отчёты Google и остальных бигтехов 13 ч.
Новый рейтинг IO500 возглавила СХД Huawei OceanStor A800 16 ч.