Доказали существование экзотического сверхпроводящего состояния
Группа ученых из Университета Брауна предоставила новые доказательства экзотического сверхпроводящего состояния, впервые предсказанного полвека назад, которое может возникнуть, когда сверхпроводник подвергается воздействию сильного магнитного поля. Магнетизм разбивает электронные пары Купера, что в свою очередь обеспечивает сверхпроводимость. Последнее исследование показывает, что эти неспаренные электроны собираются в дискретные полосы вдоль сверхпроводящего материала. Эти полосы остаются сверхпроводящими.
Сверхпроводники и магнитные поля, как правило, не дружат. Но группа ученых доказала, что при воздействии мощного магнитного поля сверхпроводник может проявить экзотическое сверхпроводящее состояние. Впервые об этом заговорили еще пятьдесят лет назад.
«Понадобилось 50 лет, чтобы показать, что это явление действительно имеет место, — пишет Phys.org со слов Весны Митрович, ведущего профессора физики, который руководил работой. — Мы определили микроскопическую природу этого экзотического квантового состояния материи».
Исследование было опубликовано в Nature Physics.
Сверхпроводимость — способность проводить электрический ток без сопротивления — зависит от формирования сдвоенных электронов, известных как куперовские пары (по имени Леона Купера, физика из Университета Брауна, который получил Нобелевскую премию за выявление этого феномена). В обычном проводнике электроны «дребезжат» по всей структуре материала, что создает сопротивление. Но куперовские пары движутся согласованно таким образом, что это удерживает их от суеты и позволяет путешествовать без сопротивления.
Магнитные поля — враг куперовских пар. Для того чтобы сформировать пару, электроны должны быть противоположными по качеству спина. Обычно сверхпроводящий материал обладает примерно равным количеством электронов с определенным спином, поэтому у каждого из них есть «партнер по танцу». Сильное магнитное поле может переворачивать спины электронов «сверху вниз», тем самым нарушая баланс.
«Вопрос в том, что происходит, когда у нас больше электронов с одним спином, нежели других? — говорит Митрович. — Что происходит с теми, у которых нет пары? Можем ли мы образовать сверхпроводящее состояние при таких условиях, и как оно будет выглядеть тогда?».
В 1964 году физики предположили, что сверхпроводимость действительно может сохраняться в определенных типах материалов при магнитном поле. В основу предположения легло то, что электроны собираются в дискретные полосы или ленты по всему сверхпроводящему материалу. Эти полосы будут обычными проводниками, в то время как остальная часть материала будет сверхпроводящей. Такое состояние получило название FFLO (аббревиатура фамилий теоретиков Питера Фульде, Ричарда Феррелла, Анатолия Ларкина и Юрия Овчинникова, которые предположили его существование).
Чтобы исследовать это явление, Митрович и ее команда использовали органический сверхпроводник со сложным названием k-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2. Этот материал состоит из сверхтонких листов, сложенных друг на друга, и именно он проявляет состояние FFLO.
После применения мощного магнитного поля к материалу, Митрович и ее сотрудники из Французской национальной лаборатории высоких магнитных полей в Гренобле исследовали его свойства с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Ученые обнаружили регионы по всему материалу, в которых собрались беспарные электроны с верхним спином. Эти «поляризованные» электроны ведут себя «как маленькие частицы, забитые в коробку», говорит Митрович, и образуют так называемые связанные состояния Андреева.
«Что примечательно в этих связанных состояниях, так это то, что они позволяют проводить сверхтоки через несверхпроводящие регионы, — говорит Митрович. — Таким образом, ток может проходить без сопротивления через весь материал в таком сверхпроводящем состоянии».
В течение многих лет экспериментаторы пытались предоставить убедительные доказательства существования FFLO, но все без толку. Митрович и ее коллеги предприняли несколько нелогичных попыток, чтобы достичь успеха. В частности, исследовали материал при гораздо более высокой температуре, чем необходимо для квантовых экспериментов.
«Обычно для наблюдения квантовых состояний вам нужен максимальный холод, который ограничит тепловое движение, — говорит Митрович. — Но путем повышения температуры мы увеличили энергетическое окно, в которое смог заглянуть наш зонд ЯМР и найти искомое нами состояние. Это был прорыв».
Новое понимание того, что происходит, когда спин собрания электронов становится неравным, может иметь последствия не только для сверхпроводимости, считает Митрович.
Оно может помочь астрофизикам понять пульсары — плотно упакованные нейтронные звезды, которые, как полагают, являются одновременно сверхпроводящими и обладают сильным магнитным полем. Также оно может иметь отношение к спинтронике, области устройств, которые работают на основе электронного спина, а не заряда; в основном они создаются из слоистых ферромагнитных сверхпроводящих структур.
«На самом деле, наша работа выходит за рамки проблем сверхпроводимости, — говорит Митрович. — Она имеет значение для объяснения других вещей во Вселенной, включая поведение плотных кварков, частиц, которые составляют атомные ядра».
http://hi-news.ru/science/uchenye-dokazali-sushhestvovanie-ekzoticheskogo-sverxprovodyashhego-sostoyaniya.html
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика