"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
05.12.2017 16:08 |
В МГУ погнули иглы
Физики МГУ выяснили, что игольчатые алмазные кристаллиты способны деформироваться под действием электрического поля. Этот эффект, при котором изменяется окраска . . . |
05.12.2017 16:04 |
Объяснено появление гигантских планет
Ученые Института астрономии Гавайского университета выяснили причины появления гигантских планет, размерами превосходящих их аналоги в Солнечной системе. Об . . . |
05.12.2017 15:56 |
Гравитационные волны укажут на существование первичных черных дыр
Черные дыры не могли образоваться по стандартному сценарию (в результате коллапса материи) раньше, чем через сто миллионов лет после Большого взрыва (красное . . . |
05.12.2017 15:42 |
Возможную равномерность «панциря» Европы объяснили перемешиванием льда
Около полюсов ледяная оболочка Европы получает намного меньше солнечного тепла, чем около экватора. В результате она должна утолщаться, однако перемешивание льда . . . |
05.12.2017 15:38 |
Астрономы ограничили диаметр «родителей» килоновой
Астрономы с помощью симуляций определили размер нейтронных звезд, слияние которых совсем недавно «услышали» обсерватории LIGO и Virgo. Выяснилось, что их радиус . . . |
05.12.2017 15:35 |
Физики увидели в купратных сверхпроводниках флуктуирующие полосы из электронов С помощью численного моделирования американские физики обнаружили полосы с повышенной концентрацией электронов и упорядоченной системой спинов в купратных высокотемпературных сверхпроводниках даже при повышенной температуре. Но если при низких температурах эти области строго ограничены геометрически, то при ее повышении они начинают сильно флуктуировать, пишут авторы работы, опубликованной в Science.
Для того, чтобы материал мог перейти в сверхпроводящее состояние, при котором электрическое сопротивление становится равным нулю, его необходимо охладить ниже определенной критической температуры. Для классических сверхпроводников это температуры, близкие к температуре жидкого гелия — около нескольких кельвинов. Около 30 лет назад были обнаружены материалы, в которых сверхпроводимость появляется при значительно более высоких температурах (на данный момент рекорд температуры перехода в сверхпроводящее состояние при атмосферном давлении составляет 133 кельвинов). Сейчас материалов с такими свойствами известно довольно много, и наиболее известными среди них являются соединения на основе оксида меди — купраты. Именно им принадлежит и рекорд температуры. Но несмотря на то, что с момента открытия таких материалов прошло уже довольно много времени, универсальной теории, объясняющей сверхпроводимость при таких высоких температурах, пока не предложено.
Группа американских физиков под руководством Эдвина Хуана (Edwin W. Huang) из Стэнфордского университета решила уточнить электронную структуру купратных высокотемпературных сверхпроводников с помощью численного моделирования. По данным многих теорий, объясняющих электронную структуру сверхпроводящих купратов, в них могут формироваться полосы из электронов — протяженные области, в которых электроны и их спины образуют упорядоченную структуру. Такие полосы были обнаружены в других материалах, например, моттовских диэлектриках, и наблюдались экспериментально в купратных сверхпроводниках при очень низких температурах. Предполагается, что полосы должны сохраняться и при повышении температуры, переходя во флуктуирующее состояние, однако экспериментально наблюдать их не удавалось.
Чтобы подтвердить существование таких полос при высоких температурах, ученые провели моделирование квантовым методом Монте-Карло одного слоя купратного сверхпроводника, состоящего из атомов кислорода и меди. Получить достаточно точные результаты ученым удалось благодаря моделированию системы достаточно объема, что было невозможно ранее из-за меньших вычислительных мощностей.
Оказалось, что полосатая структура действительно сохраняется в купратах и при высоких температурах. Полосы при этом становятся довольно малозаметными и сильно флуктуируют, поэтому их довольно сложно обнаружить в эксперименте. Но, несмотря на флуктуирующий характер, свое влияние на электронные свойства материала они продолжают оказывать и при повышении температуры.
Такое поведение оказалось характерным для всех купратных соединений, изученных в работе, с разной степенью легирования, и для некоторых из них наличие флуктуирующих полос характерно до температур вплоть до 600 градусов Цельсия.
По словам ученых, образование таких спиновых и зарядовых полос может быть одной из причин сохранения сверхпроводимости при высоких температурах. Авторы работы надеются, что их результаты станут толчком для развития экспериментальных методик и приблизят появление универсальной теории для высокотемпературной сверхпроводимости.
Купраты — не единственные материалы, которые обладают сверхпроводящими свойствами при высоких температурах. Например, рекордсменом по температуре перехода в сверхпроводящее состояние не при сверхвысоких давлениях является сероводород. Высокотемперурными сверхпроводниками являются многие интерметаллиды. Недавно сверхпроводимость при достаточно больших температурах была обнаружена и у материалов на основе арсенида кальция и железа.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/04/fluctuating-stripes
|
05.12.2017 15:31 |
Вращение банки упорядочило игральные кубики
Физики из Испании и Мексики исследовали, как упорядочивается «жидкость», состоящая из большого числа игральных кубиков. Оказалось, что если такую систему . . . |
05.12.2017 15:12 |
Микролинзирование позволило определить расстояние до космического объекта
Путь света, идущего от далекого источника, подвергается искажению в присутствии другого, массивного объекта (эффект, предсказываемый и объясняемый в рамках Общей . . . |
05.12.2017 15:08 |
Ученые пытаются отличить гигантские планеты от коричневых карликов
Получить изображение внесолнечной планеты – планеты, расположенной за пределами нашей Солнечной системы – представляет собой отнюдь не простую задачу. Яркий . . . |
05.12.2017 14:56 |
Гравитационные волны помогли астрономам "пощупать" мертвые звезды
Анализ данных, полученных детекторами LIGO во время первых наблюдений за слиянием нейтронных звезд, помог астрономам выяснить, что их диаметр не может быть меньше . . . |
05.12.2017 14:51 |
Голуби понимают основы теории относительности Эйнштейна
Голуби хорошо понимают абстрактные концепции времени и пространства и умеют пользоваться ими для решения простых пространственных и временных задач, заявляют . . . |
05.12.2017 14:46 |
Математик из России доказал теорему, которую не могли решить 40 лет
Математик из России и его коллега из Израиля доказали многомерную версию "теоремы о дощечках", постулирующую, что круг можно полностью покрыть полосками, чья . . . |
05.12.2017 14:40 |
Международная группа ученых проследила за ростом и разложением нанонитей
Международная группа ученых из России, Финляндии, Дании и Италии исследовали рост и разложение нитевидных нанокристаллов (нанонитей, или вискеров) и . . . |
05.12.2017 14:35 |
Ученые недооценили эффект падения древнего астероида
Астероид, который убил динозавров, вызвал глобальную катастрофу куда серьезнее, чем раньше считали ученые. По данным современной науки, динозавры вымерли 66 . . . |
05.12.2017 14:14 |
Наша не так уж точно настроенная вселенная
Для возникновения жизни необходима основа. Наша Вселенная синтезировала атомные ядра на начальном этапе своей истории. Ядра поймали электроны, чтобы . . . |
05.12.2017 14:11 |
Принцип эквивалентности выдержал космическую проверку
Ключевой постулат общей теории относительности подтвердили на орбите: два предмета с разной массой действительно падают с одинаковым ускорением. Физики всегда . . . |
05.12.2017 14:06 |
Даже маска не скроет вас от новейших технологий распознавания лиц
Система более чем в половине случаев точно идентифицирует людей, надевших кепку, шарф и очки. Оставьте шляпу и шарф – этим больше никого не обманешь. Теперь . . . |
05.12.2017 14:00 |
Млечный Путь оказался смертоносным для инопланетных цивилизаций
Астрономы Римского университета Тор Вергата пришли к выводу, что несколько миллиардов лет назад Млечный Путь имел активное ядро. Излучение, испускаемое . . . |
04.12.2017 22:32 |
Google полностью переходит на возобновляемую энергию
Поисковый гигант Google продолжает работать над полным переходом на возобновляемую энергию. Недавно корпорация подписала контракты с тремя новыми ветровыми . . . |
04.12.2017 22:28 |
Темная материя — «инопланетяне» для астрофизиков?
При всем нашем понимании законов физики и успехах Стандартной модели и общей теории относительности, во Вселенной есть ряд наблюдаемых явлений, которые не . . . |