Сверхпроводимость ближе чем кажется Одна из загадок разгадана

В 2024 году исполнилось 113 лет с момента открытия сверхпроводимости, однако многие ее аспекты до сих пор остаются неразгаданными. В 2009 году обнаружение высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) поставило перед учеными новую задачу — существование необъяснимого энергетического зазора, который появлялся при температурах выше критической. До сих пор не существовало четкой теории, которая могла бы объяснить этот феномен, однако новое исследование ученых из Парижского политехнического института сделало прорыв в этом направлении.

Исследователи разработали модель, позволяющую описать поведение электронов и куперовских пар в ВТСП-материалах. Одной из ключевых загадок ВТСП было возникновение так называемой «псевдощели» — энергетического зазора, который проявлялся при высоких температурах. Этот эффект не вписывался в традиционную теорию сверхпроводимости (БКШ), разработанную в 1957 году, однако новое исследование предложило возможное объяснение.

Для моделирования ученые использовали модель Хаббарда и метод Монте-Карло, что позволило симулировать взаимодействие электронов в ВТСП-материалах. По их данным, переход к состоянию псевдощели связан с перестройкой электронной структуры материала, что приближает нас к пониманию природы высокотемпературной сверхпроводимости.

Исследователи считают, что их открытие приблизит человечество к созданию материалов, способных проводить электричество без потерь при комнатной температуре, что может кардинально изменить технологии, такие как МРТ и магнитные левитирующие поезда.

Квантовая механика для «чайников»::