Студенческий портал

Oни тaкжe выдвигaют интeрeсную идeю, чтo тaкoй свeрxпрoвoдник рaбoтaeт при тeмпeрaтурe, кoтoрaя нa 19 грaдусoв вышe сaмoй xoлoднoй тeмпeрaтуры нa Зeмлe. Тeпeрь гoнкa зaключaeтся в пoискe другиx свeрxпрoвoдникoв, кoтoрыe будут работать при еще более высоких температурах. Это на 20 градусов выше любого другого материала, за которым остается текущий рекорд. Мир сверхпроводимости загудел. Физики обнаружили материал, который становится сверхпроводящим при температуре немногим выше, чем самая холодная температура на Земле. «Это открытие имеет значение не только для материаловедения и конденсированной материи, но и в других сферах, от квантовых вычислений до квантовой физики живой материи», — говорят Бьянцони и Ярлборг. Но оказалось, что в теории нет ничего, что препятствует работе сверхпроводников при более высоких температурах. В то же время им удалось обнаружить доказательства всех важнейших характеристик сверхпроводимости. Происходит это потому, что разница в массе изотопов приводит к тому, что решетка вибрирует по-разному, что меняет критическую температуру. Он включает обычный сероводород, за которым никогда не замечали, чтобы он был сверхпроводником при температурах выше 40 градусов по Кельвину. Электрическое сопротивление возникает, поскольку электроны врезаются в эти решетки и теряют энергию по мере движения через нее. Для начала немного предыстории. Антинио Бьянцони и Томас Ярлборг из Римского международного центра материаловедения в Италии сделали обзор своей захватывающей области работы. Возможно, самым большим сюрпризом в их прорыве стало то, что он не включает «высокотемпературный» сверхпроводник. Третья — изменение критической температуры, когда атомы в материале заменяются изотопами. Еремец и его коллеги достигли своей цели, сжав этот материал под давлением, которое существует только в центре Земли. Это явление хорошо известно в обычных сверхпроводниках, которые по сути являются жесткими решетками положительных ионов, купающихся в море электронов. А пока их эксперименты продолжаются, теоретики ломают голову, пытаясь это объяснить. Еремец и его коллеги, скорее всего, изменили расстановку позиций. Это наступает, когда вибрации решетки — ее температура — становится достаточно сильной, чтобы разорвать куперовские пары. Это открытие может ознаменовать новую эру изучения сверхпроводимости. Многие физики считали, что была некая теоретическая причина того, почему традиционные сверхпроводники не могут работать при температуре выше 40 градусов по Кельвину. Сверхпроводимость рождается, когда куперовские пары и фононы путешествуют вместе через материал, и волны существенно расчищают путь для электронных пар. Сверхпроводимость — это явление нулевого электрического сопротивления, которое встречается в некоторых материалах, когда они охлаждаются ниже критической температуры. С тех пор прошло довольно много времени, Еремец и коллеги упорно трудились, чтобы соорудить окончательные и убедительные доказательства. И, конечно, физики начинают думать над применениями. Сверхпроводники снова замелькали в заголовках. Его идея заключалась в том, что водород настолько легкий, что должен образовывать решетку, способную вибрировать при очень высоких частотах и, следовательно, становиться серхпроводником при высоких температурах и давлениях. На тот момент физики осторожно высказывались о своей работе. Однако при низких температурах электроны могут соединяться друг с другом с образованием куперовских пар. В то же время решетка становится достаточно жесткой, чтобы позволить когерентное движение волн, называемых фононами. Или по крайней мере что-то вроде этого. Но есть еще один вид сверхпроводимости, гораздо менее понятный. И проделали теоретическую работу, разъясняющую труды Еремца и его коллег. Но фантазировать не мешает ничего. Результаты работы ученых начали обсуждать в прошлом декабре, когда их впервые разместили на arXiv. Есть множество теоретических складок, которые нужно убрать, прежде чем физики смогут сказать, что имеют правильное понимание происходящего.