Физиците са доказали съществуването на спонтанни електрически токове в свръхпроводниците

Свръхпроводимостта е ток без електрическо съпротивление. Днес теоретични физици и експериментатори

работят за откриване и обяснение на фундаменталните механизми на свръхпроводимостта. Изследването на свойствата на този материал е особено важно за областта на енергетиката и двигателната техника.

Особен интерес представлява материалът рутенатстронций с химическа формула Sr₂RuO₄. В това съединение свръхпроводимостта се придружава от спонтанни пръстеновидни токове. За разлика от токовете в металните проводници или свръхтоковете в конвенционалните свръхпроводници, те възникват като свойство на основното състояние. Това е сравнимо с движението на електрони в атомни орбитали, но в свръхпроводник такъв процес се причинява от колективното движение на много електрони. Тъй като този специален тип свръхпроводимост със спонтанни токове е от значение и за квантовите изчисления, стронциевият рутенат е важен за бъдещите приложения на свръхпроводимостта.

В статия, публикувана в спФизика на природата, са използвани субатомни частици - мюоникато сонди за експериментално откриване на тези фини електрически токове в свръхпроводящ стронциев рутенат, използвайки получените магнитни полета. Когато стронциевият рутенат е подложен на едноосно налягане, спонтанните токове започват да се появяват при температура, по-ниска от свръхпроводимостта. С други думи, преходът се разделя на две области: първо свръхпроводимост, след това спонтанни токове. Това нарушаващо симетрията разделяне на налягането не е демонстрирано досега в друг материал. В бъдеще учените ще трябва да преразгледат предишните теоретични модели на свръхпроводимостта.

Автори на изследване от Института за твърдо състояние иматериали към тях. Лайбниц, Дрезден, отбелязват, че тази работа е станала възможна само благодарение на техническото развитие на уникално едноосно разтягащо устройство за експерименти по въртене на мюонно въртене.

Прочетете още

Уран е получил статута на най-странната планета в Слънчевата система. Защо?

Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат

Атомната орбитала е едноелектронна вълнова функция, получена чрез решаване на уравнението на Шрьодингер за даден атом; се дава от: главен n, орбитален l и магнитен m - квантови числа.