Получено сверхизолирующее состояние вещества

 


Кристоф Штранк (Christoph Strunk) из университета в Регенсбурге (Германия), Валерий Винокур из Аргоннской национальной лаборатории (США) и их коллеги в Германии, США и Бельгии опубликовали в журнале Nature результаты своих экспериментов с тонкими пленками нитрида титана. При охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю, сопротивление нитрида титана, который обычно в этих условиях ведет себя как сверхпроводник, вырастало до бесконечности.

В сверхпроводниках отсутствие электрического сопротивления происходит из-за объединения электронов в куперовские пары, которых все вместе ведут себя как единый квантовый объект. Бесконечное сопротивление возникает, по мнению авторов, из-за разъединения единого квантового фазового состояния на совокупность отдельных фрагментов, разделенных изолирующими участками - джозефсоновскими переходами. Сверхпроводящие свойства при этом сохраняютcя - куперовские пары могут туннелировать через джозефсоновские переходы.

При очень низких температурах джозефсоновские переходы могут стать непреодолимым препятствием для электронов, и тем самым материал переходит в сверхизолирующее состояние. Такое состояние было зарегистрировано д-ром В.Винокуром и его коллегами в сильном магнитном поле (индукция 0,9 тесла) при температуре 70 микрокельвинов.

Д-р Винокур считает, что сверизолятор не может возникнуть без сверхпроводника, и по сути, разница лишь в том, что в сверхизоляторе зеркально меняются роли зарядов и магнитных потоков, образующих в веществе вихревые формы. С теоретическим объяснением согласны не все специалисты в области физики твердого тела, однако эксперимент не вызывает сомнений.


Источник: CNews.ru