Ֆիզիկոսները գերհաղորդականության նոր տեսակ եւ նյութի նախկինում անհայտ վիճակ են հայտնաբերել

Գերմանիայից եւ Շվեյցարիայից ֆիզիկոսների միջազգային խումբը փորձնականորեն հայտնաբերել եւ հաստատել է նյութի նախկինում անհայտ վիճակի առկայությունը, որն ուղեկցում է գերհաղորդականության էֆեկտին, գրում է 3dnews.ru-ն` վկայակոչելով ScienceDaily-ն:

Երեւույթն այնքան եզակի էր, որ այսօր շատ դժվար է կանխատեսել հայտնագործության հետեւանքները, թեեւ այն մեծ հույսեր է ներշնչում գերհաղորդականության եւ քվանտային սարքերի ոլորտում բեկման համար։ Սա առաջին գործնական քայլն է դեպի գիտելիքների նոր ոլորտ:

Գերհաղորդականության ֆենոմենը, որը հայտնի է ավելի քան հարյուր տարի, շատ լավ ուսումնասիրված է։ Բայց դա չի հերքում այն ​​փաստը, որ բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդականության համար նյութերի որոնումը, իդեալական սենյակային ջերմաստիճանում, ֆիզիկոսներն իրականում անում են փակ աչքերով: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր առմամբ, գիտնականներն ունեն գործընթացների մաթեմատիկորեն եւ ֆիզիկապես ապացուցված հստակ պատկերացում: Մասնավորապես, գերհաղորդականության երեւույթը հիմնված է էլեկտրոնների զուգակցման եւ այդ զույգերի, որոնք կոչվում են Կուպերի զույգեր, գերհաղորդիչ վիճակում գտնվող նյութի միջով ճանապարհորդության վրա։ Բայց հանկարծ պարզվեց, որ էլեկտրոնները կարողանում են միավորվել չորսական խմբերում, ինչը ոչ ոք երբեք չէր գրանցել։

Այնուամենայնիվ, էլեկտրոնների հավաքումը խմբում չորսական գերհաղորդիչներում տեսականորեն կանխատեսվել էր մոտ տասը տարի առաջ: Նման պայմանների որոնումը նվիրված է եղել վերջին երկու տարիներին՝ Գերմանիայում եւ Շվեյցարիայում բազմաթիվ փորձերի ընթացքում։ Ֆիզիկոսներն ուսումնասիրել են այսպես կոչված երկաթի պնիկտիդների եւ, մասնավորապես, Ba1-xKxFe2As2 միացությունների հատկությունները։
«Երբ մենք հայտնաբերեցինք, որ չորս էլեկտրոնների փոխարեն հանկարծակի կապ է ձեւավորվում, մենք նախ մտածեցինք, որ դա չափման սխալ է: Բայց որքան շատ մեթոդներ օգտագործեցինք արդյունքը հաստատելու համար, այնքան ավելի պարզ դարձավ, որ սա պետք է նոր երեւույթ լինի. բոլոր տվյալները համաձայնեցվում են նույն արդյունքի հետ։ Այժմ մենք գիտենք, որ որոշ մետաղների չորս մասնիկներից բաղկացած էլեկտրոնների ընտանիքը, երբ սառում է մինչեւ ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճան, ստեղծում է նյութի բոլորովին նոր վիճակ: Թե ուր դա կհանգեցնի ապագայում, պարզ կդառնա առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում»,- մեկնաբանել է խմբի ղեկավարներից մեկը՝ Դրեզդենի տեխնիկական համալսարանի պրոֆեսոր Հանս-Հենինգ Կլաուսը:

Պրոֆեսոր Հանս-Հենինգ Կլաուսից բացի, ընթացիկ հետազոտության արդյունքների վրա աշխատանքին զգալի մասնակցություն են ունեցել դոկտոր Վադիմ Գրինենկոն Դրեզդենի համալսարանից եւ պրոֆեսոր Եգոր Բաբաեւը Ստոկհոլմի տեխնոլոգիական թագավորական ինստիտուտից: Փորձարկումներն իրականացվել են Շվեյցարիայի Պոլ Շերեր ինստիտուտում, ինչպես նաեւ Դրեզդենի պինդ վիճակի եւ նյութերի հետազոտության Լայբնիցի ինստիտուտում, բարձր դաշտի մագնիսների լաբորատորիայում՝ Դրեզդեն-Ռոսսենդորֆի Հելմհոլցի կենտրոնում եւ Ցուկուբայի AIST ինստիտուտում (Ճապոնիա): Աշխատանքի մասին հոդվածը հրապարակվել է Nature պարբերականում: