Физики нашли взаимодействие, пропущенное в основной теории сверхпроводимости
Куперовские пары — основа теории сверхпроводимости. Раньше считалось, что они взаимодействуют только в исключительных случаях и существуют в материале независимо друг от друга. Теперь ученые поняли, что это не так.
Сверхпроводимость обычно возникает в материалах, охлажденных до экстремально низких температур или находящихся под высоким давлением. Согласно базовой теории сверхпроводимости, теории БКШ, ниже критической температуры электроны в материале объединяются в куперовские пары, что помогает току в материале течь без сопротивления.
Теория БКШ не объясняет поведение всех типов сверхпроводников и экзотические случаи, в которых сверхпроводимость все равно возможна. В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, физики смогли найти и объяснить взаимодействие между куперовскими парами, которое раньше ускользало от исследователей. Оказалась, эти структуры коррелированы, то есть поведение каждой пары зависит от окружающих.
Теория БКШ постулирует, что куперовские пары распределены по сверхпроводнику независимо и вероятность найти пару электронов вблизи выбранной точки не связана с расположением других пар.
Ученые работали с газом Ферми. Они заставили специально подготовленные и сильно охлажденные атомы лития вести себя как частицы-фермионы. Электроны относятся к этому же типу частиц и подчиняются тем же законам взаимодействия и организации пар. Поэтому физики часто используют ферми-газ как модель, хорошо описывающую происходящее в сверхпроводнике.
Физики заперли атомы в гексагональной оптической решетке и постоянно снимали их положение в пространстве с помощью микроскопии квантового газа с атомным разрешением, в условиях, где атомы могут перемещаться. Оказалось, после того, как атомы объединились в пары, они стали двигаться синхронно. Более того, их положение зависело от положения других пар.
Спаренные атомы сохраняли дистанцию от других спаренных атомов. Ученые сравнили это с тем, как танцующие пары держатся на расстоянии от других в бальном зале. Такой эффект не был предсказан теорией БКШ.
Для подтверждения результатов провели численное моделирование, которое точно воспроизвело ту же систему. Результаты совпали с экспериментальными данными. Ученые смогли рассчитать дистанцию между электронными парами.
Этот результат меняет наше фундаментальное понимание сверхпроводников и других квантовых материалов, состоящих из фермионов. Новые данные могут приблизить ученых к созданию высокотемпературных сверхпроводников.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии