Известные науке сверхпроводники — материалы, которые могут проводить электричество без сопротивления — работают только при экстремально низких температурах, что существенно ограничивает их практическое использования. Погоня за высокотемпературным сверхпроводником — священным Граалем физики конденсированного вещества — стала одной из самых сложных и привлекательных задач современной науки, пишет Science Daily.

Профессор лондонского Университета королевы Марии Константин Траченко и его коллеги выяснили, что верхний предел сверхпроводящей температуры зависит от фундаментальных постоянных: массы электрона, заряда электрона и постоянной Планка. Эти постоянные управляют всем, от стабильности атомов до образования звезд и синтеза веществ, необходимых для появления жизни. Открытие показывает, что верхний предел варьируется от сотен до тысячи Кельвинов — то есть, в этот диапазон попадает и комнатная температура.

«Это открытие говорит нам о том, что фундаментальные постоянные не исключают сверхпроводимость при комнатной температуре, — сказал профессор Крис Пикард из Кембриджского университета, соавтор исследования. — Это дает ученым надежду: мечта все еще жива».

Результаты исследования уже были подтверждены в независимом исследовании. Но последствия открытия заходят еще дальше. Изучая степень воздействия различных значений фундаментальных постоянных на границы сверхпроводимости, физики открыли окно в природу нашей Вселенной. В мире, где фундаментальные постоянные другие, температурный коэффициент сверхпроводимости тоже был бы иным.

Таким образом, причина, по которой научное сообщество занято поиском высокотемпературного сверхпроводника, заключается в том, что наши фундаментальные постоянные диктуют верхний предел температурного коэффициента в диапазоне 100-1000 К, в который попадает и «комнатная» температура.

Это исследование не только расширяет наше понимание сверхпроводимости, но и указывает на хрупкий баланс постоянных, которые делают нашу Вселенную и жизнь в ней возможной. А ученых и инженеров оно призывает, как пишут ученые, «продолжать исследовать, экспериментировать и расширять границы возможного».

Команда ученых из Китая наблюдала ключевые признаки сверхпроводимости в тонкой пленке кристаллов оксида никеля. Новое семейство сверхпроводников переносит электрический ток без сопротивления при относительно высокой температуре 45 К (–228 °C) и при нормальном давлении.