Теория дает надежду на сверхпроводимость при комнатной температуре

Благодаря новой теории, физики еще на один шаг приблизились к созданию первого сверхпроводника, работающего при комнатной температуре.

Теория, родившаяся в сотрудничестве специалистов Университета Ватерлоо, Гарварда и института Perimeter, описывает переходную к сверхпроводимости фазу «псевдозазора» (pseudogap), которая является одним из последние препятствий на пути к разработке нового поколения сверхпроводников, и одной из главных нерешенных проблем теории конденсированных сред.

Об этой работе рассказывается в очередном выпуске журнала Science.

Импульсом к созданию теории стали результаты экспериментов, показавшие необъяснимую температурную зависимость сверхпроводящего материала, состоящего из меди, бария и иттрия (YBa₂Cu₃O₆+x).

Это вещество, так называемый, купрат, известен как высокотемпературный сверхпроводник, и теряет электрическое сопротивление при температурах ниже −179°C.

Новое исследование показало, что в предшествующей сверхпроводимости фазе «pseudogap» данный материал осциллирует между двумя квантовыми состояниями, одно из которых включает флуктуации зарядовых волн.

Именно эти колебания, затухающие при дальнейшем охлаждении, и являются фактором, дестабилизирующим сверхпроводящее состояние выше критической температуры.

Группа планирует расширить диапазон дальнейших теоретических и экспериментальных исследований для углубления понимания фундаментальной природы купратов.