Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Физики из России объяснили существование "магнитных" сверхпроводников

© Фото : Пресс-служба МФТИТак художник представил себе структуру "невозможного" сверхпроводника
Так художник представил себе структуру невозможного сверхпроводника
Читать ria.ru в
МОСКВА, 19 июн – РИА Новости. Российские и французские ученые нашли теоретическое объяснение тому, как недавно открытые "невозможные" сверхпроводники могут одновременно сочетать в себе и сверхпроводящие, и магнитные свойства. Их идеи были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

"Нам удалось не только качественно описать недавние экспериментальные данные по изучению таких состояний в сверхпроводнике из европия, железа и мышьяка, но и предсказать новый эффект, который может быть проверен экспериментально", — рассказывает Жанна Девизорова из Московского Физтеха в Долгопрудном.

Все сверхпроводники обладают необычным свойством – они "не любят" магнитное поле и стремятся его вытолкнуть наружу в том случае, если линии этого поля с ними контактируют. Если сила поля превышает определенное значение, то тогда сверхпроводник резко теряет свои свойства и становится "обычным" материалом.
Ученых давно интересует то, как этот феномен, который они называют "эффектом Мейснера", будет влиять на поведение носителей информации и вычислительных приборов, а также ферромагнитных сверхпроводников, нового класса веществ с нулевым сопротивлением.
Надпись AV, сложенная из вихрей Абрикосова в сверхпроводнике
Российские физики создают сверхпроводящую "вихревую" памятьФизики из МФТИ и их зарубежные коллеги научились управлять так называемыми вихрями Абрикосова, магнитными "воронками" в сверхпроводниках, что открывает дорогу для создания памяти для световых и квантовых компьютеров будущего.
Долгое время физики считали, что такие вещества не могут существовать, так как магнитные поля мешают формированию пар электронов, отвечающих за работу сверхпроводимости. В начале этого века выяснилось, что это не так, когда физики открыли несколько соединений редкоземельных металлов, серы и бора, сочетающих в себе и сверхпроводящие, и магнитные свойства.
Пока не понятно, как именно они работают, однако ученые предполагают, что электроны внутри них могут объединяться не в пары, а в своеобразные тройки, а сами ферромагнитные сверхпроводники могут быть разбиты на чередующиеся зоны со сверхпроводящими и магнитными свойствами.
Год назад физики-экспериментаторы из Физтеха и их зарубежные коллеги впервые смогли детально изучить структуру и свойства этих материалов, открыв в них необычное состояние и особые зоны, которые ученые назвали "мейсснеровскими доменами". Оказалось, что кристалл такого сверхпроводника разбит на бесчисленное множество зон-"полосок" с магнитными и сверхпроводящими свойствами.
Девизорова и ее коллеги-теоретики нашли объяснение их существованию и открыли еще один уникальный эффект, который должен возникать в подобных сверхпроводниках, анализируя результаты замеров авторов прошлогоднего открытия.
Они пришли к выводу, что необычная и "невозможная" структура этих материалов возникает благодаря тому, что магнитные свойства разных регионов внутри них изначально сильно неоднородны. При снижении температуры эти неоднородности превращаются в домены Мейсснера с магнитными или сверхпроводящими свойствами.
Фотография воронок внутри сверхпроводниковой пленки
Физики из России сняли на видео "побег" магнитных вихрей из сверхпроводника
Помимо этого, теория, описывающая формирование этих зон и их устройство и поведение, предсказывает, что на границе между ними могут возникать особые магнитные вихри, направленные перпендикулярно по отношению к аналогичным структурам, существующим внутри "магнитных" полосок "невозможного" сверхпроводника.
Как отмечают ученые, пока их работа носит исключительно теоретический и фундаментальный характер, однако в будущем эти идеи могут быть использованы для создания спиновых компьютеров и другой электроники будущего, чья работа будет возможна благодаря одновременному наличию у них сверхпроводящих и магнитных свойств.
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
Гинцбург развеял три распространенных мифа о коронавирусеЭксперт назвала нестандартный набор продуктов для повышения гемоглобинаВирусолог озвучил условие для введения локдауна в январеЭксперт рассказал, когда картофель станет дороже апельсиновИммунолог назвал сроки новой волны коронавирусаПорошенко призвал Запад ввести "адские санкции" против РоссииИсторик рассказал, как операция "Трест" спасла Россию сто лет назадСША назвали способ избежать "катастрофического насилия" на УкраинеЭксперт рассказал, кому можно не платить налог с продажи автоГлава Пентагона заявил о готовности США помочь УкраинеБелый дом раскрыл одну из тем предстоящей беседы Путина и БайденаВ Пентагоне ответили на вопрос о создании азиатской версии НАТОСоздатели "Санта-Барбары" рассказали об особой связи с РоссиейВ Дербенте ищут мужчину, "прокатившего" полицейского на капоте машиныПентагон заявил о готовности поддерживать оборонительный потенциал ТайваняТрое журналистов пострадали во время протестов в Берлине, сообщили СМИРосавиация раскрыла детали сближения борта ВВС США с гражданским лайнеромПожилой немец спас самолет от падения необычным способомПолиция изучит конфликт с участием охраны в столичном ТЦРоссийский дипломат сравнил Тихановскую с Неуловимым Джо