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

9497Экологические риски добычи лития в крупнейшем месторождении мира 9496Где искать топологическую сверхпроводимость: новый теоретический прорыв 9495Как управлять терагерцовым излучением в воздухе? 9494Прорыв в квантовых вычислениях: успешное моделирование рассеяния частиц 9493Прорыв в квантовой акустике: ученые впервые связали массивные звуковые резонаторы 9492Загадка космических фонтанов: новое исследование бросает вызов теории формирования... 9491Как физики научились стабилизировать сверхпроводимость при обычном давлении? 9490Революционный прорыв: фотонные детекторы научились распознавать протоны высоких энергий 9489Как физики впервые определили верхний предел в поисках гибридных мезонов? 9488Как квантовая запутанность экситонов меняет будущее органических полупроводников? 9487Как устроена загадочная двойная система пульсара M53A? 9486Революционный подход к спасению океана: биоразлагаемое рыболовное снаряжение 9485Как микролазер размером с чип изменит будущее квантовой криптографии? 9484Почему пожары, вызванные человеком, становятся главной угрозой для западных штатов США? 9483Прорыв в оптике: атомные решетки открывают путь к невидимости