Ssylka

Где искать топологическую сверхпроводимость: новый теоретический прорыв

Исследователи из Центра emergent matter science RIKEN – Синго Кобаяси и Акира Фурусаки – совершили важное теоретическое открытие в области сверхпроводимости. Их работа, опубликованная в Physical Review B, существенно расширяет спектр материалов, в которых может наблюдаться топологическая сверхпроводимость.
Где искать топологическую сверхпроводимость: новый теоретический прорыв
Изображение носит иллюстративный характер

Сверхпроводники, материалы способные проводить электрический ток без сопротивления при охлаждении ниже критической температуры, были впервые продемонстрированы в начале XX века. С тех пор учёные выделили два основных типа: обычные сверхпроводники с хорошо изученным механизмом работы и необычные, механизм действия которых до конца не ясен.

В последнее десятилетие особое внимание привлек новый класс материалов – топологические сверхпроводники. Ранее считалось, что это явление присуще лишь небольшому числу материалов, однако новое исследование опровергает данное предположение.

Ключевым механизмом сверхпроводимости является образование куперовских пар – спаренных состояний электронов. В обычных сверхпроводниках наблюдается s-волновое спаривание с симметрией относительно центральной точки, тогда как в необычных встречаются более сложные p-волновое и d-волновое спаривания.

Значительным результатом исследования стало теоретическое предсказание топологической s-волновой сверхпроводимости в материалах, включающих железосодержащие сверхпроводники. «Мы обнаружили богатую топологическую структуру даже при s-волновом спаривании и выявили новую топологическую фазу», – отмечает Кобаяси.

Открытие новой топологической фазы в хорошо изученном классе сверхпроводников существенно расширяет возможности исследований. По словам Кобаяси, это имеет «значительные последствия для продвижения поиска топологических сверхпроводников и углубления изучения высокотемпературных сверхпроводников».

Исследователи планируют обобщить концепцию топологической s-волновой сверхпроводимости на другие сверхпроводящие материалы и изучить новые квантовые явления, связанные с топологическими фазами. Это открытие не только расширяет фундаментальные знания о сверхпроводимости, но и открывает новые перспективы для практических применений, включая квантовые вычисления.


Новое на сайте

18293Почему для исправления «техношеи» нужно укреплять мышцы, а не растягивать их? 18292Как новорожденная звезда подала сигнал из эпицентра мощнейшего взрыва? 18291Нотный рецепт: как наука превращает музыку в обезболивающее 18290Что превращает кофейное зерно в идеальный напиток? 18289Как пробуждение древних микробов и тайны черных дыр меняют наше будущее? 18288Как 3500-летняя крепость в Синае раскрывает секреты египетской военной мощи? 18287Китайская кибергруппа Silver Fox расширяет охоту на Японию и Малайзию 18286Набор инструментов Kobalt на 297 предметов в Lowe's всего за $99 18285Анатомия вирусного успеха дубайского шоколада 18284Почему лемуры Мадагаскара нарушают общепринятые законы эволюции? 18283Капля крови против рака: новая эра диагностики онкологии 18282Как северокорейские хакеры создают универсальное кибероружие из двух вредоносных программ? 18281Как пугало проиграло войну с птицами и стало культурным символом 18280Таблетка-принтер для заживления тканей изнутри 18279Наследие кометы галлея: как увидеть метеорный поток Ориониды