Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Британские океанологи выяснили, что шум от сейсморазведки подавляет общение финвалов. Во время стрельбы из пневматических пушек количество китовых песен падало в среднем на 70 процентов. Исследование показывает, что антропогенный шум заставляет морских млекопитающих замолкать или спешно покидать привычные акватории.
Современная мобильная связь постоянно развивается, и операторы внедряют все новые поколения сетей. 30 марта для миллионов российских пользователей из Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска началась новая цифровая эра. Абоненты из этих городов получили возможность протестировать связь 5G. Однако многие пользователи до сих пор не понимают, в чем принципиальная разница между поколениями — 4G и 5G. Ученый Пермского Политеха объясняет, что именно изменилось по сравнению с 4G и как это влияет на качество и доступность мобильного интернета.
Европейские мореплаватели, которые ходили к берегам Западной Африки, искренне верили, что местные торговцы их обманывают. Африканцы якобы намеренно портили золото, подмешивая в него серебро, медь и даже битое стекло. Эта подозрительность сохранялась на протяжении веков и отразилась во многих хрониках. Однако сокровища с легендарного пиратского корабля «Уида», затонувшего у берегов Массачусетса в 1717 году, поставили эту версию под сомнение.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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