Физики доказали существование нового типа сверхпроводимости

Международная группа физиков, возглавляемая учеными из Йельского университета, представила убедительные доказательства существования нового типа сверхпроводящих материалов. Открытие нематической фазы вещества стало важным научным прорывом, который может открыть новые пути для создания сверхпроводимости.

Теория сверхпроводимости включает концепцию, согласно которой ток может протекать без сопротивления благодаря электронной нематичности — фазовому состоянию вещества, при котором частицы теряют свою вращательную симметрию. Это состояние возможно в химических соединениях, где электроны при определённых условиях могут переходить в нематическую фазу, при которой одно направление движения становится для них предпочтительнее. Нематические флуктуации, при которых электроны «перемещаются» между различными направлениями, долгое время оставались непроверенной теорией.

Теперь же учёные подтвердили существование этой фазы в смеси селенидов железа и серы, что открывает новые возможности для сверхпроводимости. По словам ведущего исследователя Эдуардо да Силвы Нето, такие материалы идеально подходят для изучения, поскольку демонстрируют нематический порядок и сверхпроводимость без магнетизма, который мешает исследованию. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Physics.

В ходе эксперимента учёные охладили образцы материала до температуры ниже 500 милликельвин, при которой практически прекращаются все движения атомов. Для детального анализа использовался сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), позволяющий наблюдать квантовые состояния электронов. Основным объектом исследования стали образцы с выраженными нематическими флуктуациями. Учёные искали «энергетическую щель» — ключевой показатель сверхпроводимости. Эксперимент показал наличие этого разрыва, что подтвердило теоретические предсказания.

В будущем исследователи смогут сосредоточиться не только на магнитных параметрах сверхпроводимости, как это было ранее. Одним из важных направлений станет управление нематическими флуктуациями, что может привести к созданию сверхпроводников, работающих при более высоких температурах.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

 

Вернуться на главную