Сверхпроводники не только позволяют электрическому току проходить без сопротивления, они еще блокируют действие магнитных полей. То, каким образом они преграждают им путь, обуславливает их классификацию на первый и второй роды. А теперь еще и на третий, сообщает Advanced Science News.
Если поместить сверхпроводник первого рода внутрь магнитного поля, со стороны будет казаться, что никакого магнитного поля нет, поскольку сверхпроводник полностью преграждает его действие. Однако если магнитное поле становится более интенсивным, сверхпроводник уже оказывается не способен его блокировать. Тогда он перестает вести себя как полупроводник и начинает сопротивляться электрическому току.
Сверхпроводник второго рода, прежде чем потерять свои свойства, проходит через промежуточную стадию. Когда магнитное поле становится слишком сильным, материал пропускает его, но только через особые зоны — вихрей. Внутри них нет сверхпроводимости, но остальной материал ведет себя как обычный сверхпроводник. Однако если магнитное поле усиливается еще больше, этот эффект пропадает уже полностью.
Аккуратно меняя свойства материалов, исследователи шли еще дальше и создавали островки сверхпроводимости. Раньше они изучались только на примере очень тонких слоев материала. Однако физики из Университета Перуджи (Италия) решили проверить, могут ли возникнуть островки сверхпроводимости в более толстых, трехмерных материалах. Они провели многочисленные математические расчеты и установили, что в некоторых случаях уравнения, верно описывающие островки сверхпроводимости, подходят и для трехмерных материалов.
Затем ученые испытали свои расчеты на реальных материалах, нитриде ниобия и нитриде ниобия-титана. Эксперименты оказались успешными — оба материала вели себя в соответствии с предсказаниями.
Но для подтверждения полученных результатов требуются дополнительные иссоедования. Если это произойдет, наука продвинется вперед в понимании сверхпроводимости и, возможно, найдет способ создания сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.
Заменив традиционный материал на другой, обладающий уникальными квантовыми свойствами, ученые из Германии, Нидерландов и США создали сверхпроводящую схему, обладающую характеристиками, считавшимися невозможными. Вычислительные машины, построенные на основе сверхпроводимости, способны работать в сотни раз быстрее, расходуя при этом меньше энергии.