Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

10.05.2018
13:55

Фото дня: Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе

10.05.2018
10:44

Люблю киевлян: Разве может быть ненависть сильнее любви?!

09.05.2018
18:23

Циклы сплющивания земной орбиты Юпитером и Венерой оказались старше 200 миллионов лет

09.05.2018
16:03

НАСА получило первые радиосигналы с малых спутников MarCOs, которые сопровождают InSight в путешествии к Марсу

09.05.2018
15:40

Теория дает добро сверхпроводимости при комнатной температуре

    Над созданием сверхпроводников, работающих при комнатной температуре, работает огромное количество экспериментальных физических лабораторий по всему миру. Периодически появляющиеся новости об открытии новых высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов вселяют надежду на решение этой проблемы. В настоящее время, однако, отсутствует единая теория таких материалов. Физик из Института прикладной математики им. М.В. Келдыша Виктор Лахно предложил взять за основу трансляционно- инвариантную теорию биполяронов. В работе, вышедшей в научном журнале Advances in Condensed Matter Physics, указаны возможные пути решения проблемы комнатной сверхпроводимости.

    Принятая сегодня теория сверхпроводимости БКШ, за которую ее создатели Бардин, Купер и Шриффер в 1972 году получили Нобелевскую премию, не давала права на существование сверхпроводимости при температуре выше нескольких градусов по Кельвину (около -270 по Цельсию). Однако в ходе экспериментов в 1986 году Мюллер и Беднорц нашли первое соединение из класса высокотемпературных сверхпроводящих купратов La2-xBaxCuO4 (Т=-243 по Цельсию), за что тоже получили Нобелевскую премию. Они стали сокращенно называться ВТСП материалами. Сейчас ученые уже создали соединения, способные к сверхпроводимости при температурах до -70 по Цельсию. Сегодня основной проблемой в этой области является разработка микроскопической теории, способной объяснить экспериментальные факты, которые не могут быть учтены стандартной теорией БКШ. Это породило множество вариантов новых объяснений механизма сверхпроводимости. Одно из них биполяронное.

    На данный момент российским ученым Виктором Лахно, руководителем лаборатории квантово-механических систем Института математических проблем биологии РАН, филиала Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, рассчитаны критическая температура перехода, энергия, теплоемкость и теплота перехода идеального трехмерного бозе-конденсата трансляционно-инвариантных биполяронов (TИ-биполяронов). Полученные результаты дают объяснение экспериментам с высокотемпературными сверхпроводниками.

    Конденсат Бозе — Эйнштейна — это пятое агрегатное состояние материи, которое было предсказано Альбертом Эйнштейном в 1925 году на основе работ индийского физика Бозе. Сам конденсат был получен в эксперименте через 70 лет, в 1995 году Корнеллом и Виманом. Учёные использовали газ из атомов рубидия, охлаждённый до практически абсолютного нуля (1,7х10-7 кельвинов). За это в 2001 году им была присуждена Нобелевская премия. Бозе-конденсат характеризуется тем, что все частицы движутся согласованно. Они формируют одну квантово-механическую волну и ведут себя как одна гигантская частица. Все они одновременно находятся в одном и том же месте, и каждая из них «размазана» по всей области пространства.

    Лахно математически доказал, что бозе-конденсат может быть образован из квантового бозе-газа. Который, в свою очередь, состоит из трансляционно-инвариантных биполяронов.

    Полярон — это квазичастица, из электрона и возмущения, которое он производит, пролетая сквозь кристаллическую решетку. Такие возмущения называют фононами. Ввел понятие полярона советский физик Пекар в 1946 году, в дальнейшем теория поляронов получила важное развитие в работах нашего соотечественника Тулуба. Биполярон это два полярона, связанных между собой фононным взаимодействием. Виктору Лахно удалось показать, что биполярон может обладать свойством трансляционной инвариантности, то есть представлять собой плоскую волну, бегущую в кристаллической решетке. Ученый теоретически доказал, что трансляционно-инвариантные биполяроны могут создавать устойчивый бозе-конденсат даже при комнатной температуре. А значит сверхпроводимость при этих температурах возможна.

    В своих расчетах он исходил из тех же начальных положений, что и классическая теория БКШ. Однако, вместо фононных переменных из фрёлиховского гамильтониана электрон-фононного взаимодействия исключил не фононные переменные, а электронные. Так как в случае линейного закона дисперсии (как в БКШ) фононы представляют собой квантованные звуковые волны, то можно сказать, что в ТИ-биполяронной теории причиной сверхпроводимости являются заряженные звуковые волны, которые образуют конденсат. В случае ВТСП материалов, согласно его теории, мы имеем дело не со звуковыми, а с оптическими фононами, поскольку эти материалы являются ионными кристаллами. В результате теория описывает заряженный бозе газ из связанных с парами электронов оптических фононов, представляющих собой трансляционно-инвариантные (ТИ) биполяроны. Как и куперовские пары ТИ-биполяроны являются плоскими волнами, обладающими малой корреляционной длиной: величиной в несколько постоянных кристаллической решётки.

    Качественное отличие данной теории от других состоит в том, что согласно этой теории, в ТИ-биполяронном, т.е. в спаренном состоянии, даже при равной нулю температуре находится лишь небольшая доля всех электронов. Это соответствует результатам, полученным в экспериментах в 2016 году и открывает совершенно новые перспективы в создании комнатных сверхпроводников. Поскольку, чтобы повысить критическую температуру перехода, согласно этой теории, необходимо повысить концентрацию ТИ-биполяронов.

    Виктор Лахно рассказывает: «Для создания сверхпроводящего кабеля необходимо использовать сильно недодопированный ВТСП материал (температура сверхпроводящего перехода которого очень мала, т.е. всего несколько кельвинов). В таком материале, однако, уже есть биполяроны, хотя и в очень малом количестве. Все, что теперь нужно сделать, это повысить их концентрацию, не прибегая к допированию. Этого можно добиться, если кабель сделать коаксиальным так, чтобы внутренний кабель малого диаметра, изолированный от внешнего, создавал сильное электрическое поле, притягивающее к нему биполяроны».

    Ранее вопрос так никогда не ставился, поскольку считалось, что при низких температурах все электроны и так спарены и можно увеличивать лишь концентрацию электронов, а не их пар.

    По информации https://scientificrussia.ru/news/teoriya-daet-dobro-sverhprovodimosti-pri-komnatnoj-temperature

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

09.05.2018
15:34

Углеродный след мирового туризма

09.05.2018
15:30

Новая теория о том, как умирают звезды, помогает решить загадку о планетарных туманностях

09.05.2018
15:25

Астрономы «случайно» обнаружили спутник двойной звезды CS Cha

09.05.2018
15:20

Астрономы впервые нашли гелий в атмосфере далекой экзопланеты

09.05.2018
15:17

Орбита Земли меняется каждые 405 тысяч лет, заявляют геологи

09.05.2018
15:12

Как взорвать вакуум

09.05.2018
15:09

Великий часовщик

09.05.2018
15:01

На окраине Солнечной системы обнаружен астероид-изгнанник

09.05.2018
14:57

Инженеры разработали МРТ-перчатку

09.05.2018
14:05

Попутный транспорт помог муравьям расселиться по всему миру

09.05.2018
13:54

Существование бога опровергнуто математически

09.05.2018
13:49

Найдены следы таинственных предков человека

09.05.2018
13:45

США запустили новый марсоход

09.05.2018
13:39

Названы сроки появления в России первого квантового компьютера

09.05.2018
13:34

Доказано катастрофическое смещение орбиты Земли

<< 481|482|483|484|485|486|487|488|489|490 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList