Научници откривају нову врсту суперпроводника

Научна група из Америке проучавала је кристалну решетку стронцијумовог рутената (материјал који највише обећава за квант рачунари) и утврђено је да се таласи шире материјалом на изузетно необичан начин, што указује на потпуно нови тип суперпроводници.

О овом јединственом открићу желим да вам кажем данас.

Постојеће врсте суперпроводника

Као што знате, електрони у суперпроводницима се крећу у такозваним Куперовим паровима. Ова симбиоза даје материјалу јединствена својства, од којих је једно потпуно одсуство електричног отпора.

Дакле, суправодљиви материјали су подељени (подела зависи од врсте таласа који кроз њих пролазе) на две врсте:

• с-талас. У таквим суперпроводницима (жива, калај, олово) у Куперовом пару електрони имају супротно усмерене спинове, а електрони су статични у односу на заједничко средиште масе. Другим речима, орбитални угаони момент парова је нула.
• д - талас. То су супертемператури високе температуре (ХТСЦ), у таквим материјалима упарени електрони имају супротне спинове, али се такође окрећу око резултујућег центра масе. Штавише, за такве проводнике орбитални моменат Цооперових парова једнак је двема.
  instagram viewer

Али испоставило се да још увек постоји бар једна врста суперпроводника.

Откриће нове врсте суперпроводника

Давне 1994. године откривено је јединствено једињење - стронцијум рутенат Ср2РуО4. Материјал је био необичан по томе што је његова унутрашња структура изгледала као код класичних ХТСЦ-а, али је таласна компонента била битно другачија.

У то време овај материјал је приписан такозваном прелазном типу суперпроводника, сродном типу п-таласа. Због чињенице да у овом материјалу у Куперовом пару електронски спинови имају један правац, а електронски пар има угаони импулс једнак јединици.

Ово јединствено откриће потенцијално је гарантовало пробој у стварању квантних рачунара. Будући да је омогућавао настанак фермона Мајорана (необичне честице, које истовремено представљају сопствене античестице).

Због тога се дуги низ година материјал активно проучавао, јер су научници тражили потврду хипотезе о суправодљивости п-таласа материјала.

Испоставило се да је практично откриће занимљивије од теоријског

У још једном покушају да се пронађе потврда теорије, група америчких научника са Универзитета Цорнелл (САД) спровела је још један експеримент за проучавање стронцијумовог рутената.

Дакле, кристал материјала је проучаван помоћу резонантне ултразвучне спектроскопије највише резолуције.

У ту сврху материјал је охлађен на екстремну температуру од 1,4 Келвина. А онда су кроз кристал прошли звучни таласи. И у то време су мерене еластичне константе.

Дакле, добијени резултати једноставно су задивили научнике. Испоставило се да је стронцијум рутенат потпуно нова врста суперпроводника. Као што се испоставило, електрони у Куперовом пару имају тако сложену везу да се не уклапа у опис ни с ни д таласа.

Једино што смо успели тачно да сазнамо је да је угаони импулс једнак четири, што значи да нови суперпроводник припада г-таласу. Нико од научника није ни претпоставио да такви суперпроводници могу да постоје у принципу.

Резултати експеримента су запањујући, а научници планирају да тестирају и друге обећавајуће материјале који су претходно на исти начин сврстани у групу п-типа. Сачекаћемо резултате нових експеримената.

А научници су резултате овог експеримента поделили на страницама часописа Натуре Пхисицс.

А ако вам се свидео материјал, онда подигните палчеве, претплатите се и напишите коментар. Хвала на пажњи!