Ученые нашли доказательства экзотического состояния материи

При помощи ультрахолодных атомов исследователи Гейдельбергского университета обнаружили экзотическое состояние материи, в котором конституентные частицы соединяются в пары, когда их ограничивают до двух измерений. Это открытие может привести к интересным применениям феномена сверхпроводимости.

Сверхпроводники — это материалы, которые, будучи охлажденными до определенных критических температур, проводят электричество безо всякого сопротивления. При этом наука до сих пор плохо понимает наиболее привлекательный класс материалов с поразительно высокими температурами сверхпроводимости.

«На Западе прекратят пить алкоголь и перейдут на безвредный алкосинт»

Однако, эксперименты подтверждают, что для того чтобы добиться сверхпроводимости, должны соединиться в пары частицы фермионы. Более того, исследование показало, что материалы, которые становятся сверхпроводящими при относительно высоких температурах, обладают слоистой структурой. Это значит, что электроны могут двигаться только в двух измерениях. «Чего мы до сих пор не поняли, так это то, как взаимодействие спаривания и размерности приводит к повышению критических температур», — говорит Селим Йохим, руководитель проекта.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, ученые провели эксперимент, в котором заключили газ, состоящий из ультрахолодных атомов, в двухмерные ловушки, созданные сфокусированными лазерными лучами. При помощи радиочастотной спектроскопии, они измерили ответ атомов на радиоволновый импульс. Он позволил им понять, были ли эти частицы спарены и каким образом. Также ученые измеряли различную силу взаимодействий между фермионами.

В ходе эксперимента они обнаружили экзотическое состояние материи. Теоретически, фермионы со слабым взаимодействием должны спариваться при температуре, при которой становятся сверхпроводящими. Однако, когда исследователи увеличили взаимодействие между фермионами, они обнаружили, что спаривание происходит при температурах, в несколько раз выше критической.

В дальнейших планах немецких ученых — создание атом за атомом небольших систем, на примере которых они смогут лучше понять этот феномен, сообщает Phys.org.

Ровно два слоя графена смогут остановить пулю

Теоретическую возможность существования фермионов нового типа предсказали в прошлом году ученые Принстонского университета. Они изучили поведение этих новых фермионов в семействе материалов, известных как топологические диэлектрики, которые были открыты в середине 2000-х и с тех пор остаются одной из наиболее перспективных областей исследования в квантовой физике.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука