Физики из Принстонского университета наблюдали загадочную «внезапную смерть» квантовых флуктуаций внутри сверхпроводящего материала. Результаты наблюдений за квантовыми эффектами в слое полуметаллического соединения дителлурида вольфрама толщиной в атом, требует новой теории для объяснения. 

Исследователи использовали двумерные «слои» дителлурида вольфрама, охлажденные до температуры близкой к абсолютному нулю, для создания сверхпроводимость и изучения квантовых флуктуаций или «вихрей». Это крохотные магнитные «водовороты», которые при определенных условиях распространяются по материалу и разрушают его способность к сверхпроводимости.

Как только физики смогли измерить эти квантовые флуктуации, они обнаружили ряд неожиданных явлений. Первым сюрпризом стала удивительная устойчивость вихрей. Эксперимент показал, что они сохраняются при гораздо более высоких температурах и магнитных полях, чем ожидалось. 



Второй большой сюрприз заключается в том, что вихревой сигнал внезапно исчез, когда плотность электронов была настроена чуть ниже критического значения — квантовой критической точки, при достижении которой происходит квантовый фазовый переход сверхпроводящего состояния. Подробно о проведенных экспериментах и полученных результатах исследователи рассказывают в статье в Nature Physics.

То, что мы обнаружили, непосредственно наблюдая за квантовыми флуктуациями вблизи перехода, было явным свидетельством нового квантового фазового перехода, который не подчиняется стандартным теоретическим описаниям, известным в этой области. Как только мы поймем этот феномен, мы думаем, что существует реальная возможность создания новой захватывающей теории.

Саньфэн Ву, доцент кафедры физики Принстонского университета и соавтор исследования


Читать далее:

Оказалось, мегалодоны выглядели не так, как считали ученые

Деменцию научились диагностировать за 5-10 лет до начала болезни

«Часы Судного дня» замерли в 90 секундах от полуночи

На обложке: Изображение от rawpixel.com на Freepik

The post Внезапное исчезновение «квантовых вихрей» в сверхпроводнике поставило ученых в тупик appeared first on Хайтек.

©