Исследователи из Института Нильса Бора Копенгагенского университета превратили очень тонкие проводники из сверхпроводников в изоляторы, переведя их в «невозможное» состояние, находящееся между двумя взаимоисключающими.
Исследование материалов имеет решающее значение при работе с квантовыми состояниями. Независимо от того, какой материал используется в качестве основы для создания управляемых квантовых состояний, например, если вы хотите создать приложения, использующие квантовые состояния для вычислений, сенсорных измерений или связи, материалы часто определяют, до какой степени вы можете устранить постоянно присутствующий шум, нарушающий «чистые» квантовые состояния или препятствующий прохождению сигналов.
Команда под руководством Саулюса Вайтикенаса, доцента Института Нильса Бора, успешно создала то, что считается невозможным промежуточным состоянием между сверхпроводником, то есть полным отсутствием сопротивления или потери электрического соединения — и полной изоляцией, то есть полным отключением электрического сигнала.
Группа построила «коммутационную панель» с крошечными сверхпроводящими островками, оснащенными регулятором напряжения — чем-то вроде транзистора, который позволял им контролировать перекрестные помехи между этими островками. Согласно старому предсказанию, ожидалось, что система будет переходить от сверхпроводимости, когда островки могут «общаться» друг с другом, к изоляции, когда они отключены.
Вместо этого исследователи обнаружили промежуточное состояние, при котором островки продолжают взаимодействовать друг с другом, но без сверхпроводимости. Из-за этого неожиданного поведения состояние называется аномальным металлическим режимом.
Эксперимент проливает свет на давний вопрос об аномальном металле — неожиданном состоянии вещества, которое наблюдалось, когда устройства переходили из состояния сверхпроводника в состояние изолятора.
Ранее Наука Mail писала о том, как физики нашли способ повысить температуру сверхпроводимости.
