Учёные нашли скрытую «группу» там, где все думали — соло

Бывает так: вроде знаешь человека хорошо, а потом выясняется, что он целый год играл в шахматы и ни разу не обмолвился. У материаловедов сейчас происходит нечто подобное — только герои истории не люди, а атомы.

Группа исследователей из Иерусалимского университета опубликовала результаты, от которых у физиков буквально глаза на лоб полезли. Они изучали два материала, знакомых науке десятилетиями: диселенид ниобия и сульфид тантала. Ничего нового, казалось бы — эти вещества уже сто раз крутили в руках. Но когда учёные вооружились сверхчувствительными приборами и присмотрелись как следует, обнаружили то, что пряталось на виду.

Суть вот в чём. Оба материала считались носителями одного-единственного сверхпроводящего состояния. Для тех, кто не в теме: сверхпроводники — это материалы, проводящие ток вообще без потерь. Ни тепла, ни энергетических утечек, ничего. Настоящий Святой Грааль электроники. Физики открыли их в 1911 году, и с тех пор не перестают удивляться.

Исследователи применили метод туннельной спектроскопии и обнаружили нечто неожиданное: вместо одного сверхпроводящего состояния там целых два. Причём они так тесно взаимодействуют, что проявляются как единое целое. Представьте: слушаете, как поёт один голос, а потом узнаёте, что на самом деле поют двое — идеально попадая в одну ноту.

"Это как будто слышишь соло, а потом выясняется, что это идеально синхронизированный дуэт" — описали учёные свои ощущения.

Почему это важно? Во-первых, теперь понятно, почему предыдущие эксперименты ставили учёных в тупик. Раньше энергетический спектр этих материалов не совпадал с тем, что предсказывала теория. Физики чесали затылки, думали — где-то ошибка. Оказалось, теория верна. Просто модель нужна была с двумя порядками, а не с одним.

Во-вторых, это открывает путь к созданию новых сверхпроводящих материалов и устройств. А там и до сверхэффективной электроники недалеко, и до квантовых компьютеров, и до продвинутых медицинских систем. Неплохо для материала, который изучали десятилетиями.

А вот что забавно: исследователи заметили намёки на то, что в более толстых слоях диселенида ниобия могут скрываться три сверхпроводящих состояства. Три! На этом месте я уже не удивлюсь, если в итоге обнаружится целый хор.

Вывод? Наука продолжает удивлять. Чем точнее приборы, тем больше интересного находим. Иногда Вселенная устроена сложнее, чем мы думали.

А у вас бывало так, что что-то привычное вдруг оказалось гораздо интереснее, чем казалось? В某种意义上 физика просто зеркало — отражает то, как устроена жизнь.