Ученые Брауновского университета открыли новое состояние материи, которые образуют куперовские пары — квазичастицы, состоящие из двух взаимодействующих электронов. Они способны заставить сверхпроводники проводить электричество с некоторым сопротивлением, как это делают обычные металлы. Подобное свойство пока не имеет объяснения.

Как передает Axar.az, об этом сообщается на сайте Phys.org.

Исследователям было известно, что подобное металлическое состояние должно возникать в тонкопленочных сверхпроводниках при достаточно сильном охлаждении. Однако ученые не знали, участвуют ли в переносе заряда куперовские пары. Эти взаимодействующие электроны обладают свойствами бозонов — частиц, способных занимать одно и то же квантовое состояние (то есть они становятся неотличимыми друг от друга), чего не могут делать фермионы, в том числе одиночные электроны. Бозоны уменьшают сопротивление проводника до нуля, в результате чего возникает сверхпроводимость. Также известно, что куперовские пары могут создавать изолированные «островки» внутри сверхпроводника, которые не способны покинуть.

В ходе эксперимента ученые создали тонкопленочный высокотемпературный сверхпроводник из оксида иттрия, бария и меди (YBCO) с крошечными отверстиями в нем. Когда через материал в несверхпроводящем состоянии пропускали ток и магнитное поле, вокруг отверстий начинали кружиться носители заряда. Частота их вращения соответствовала парам электронов, что не вписывается в существующую квантовомеханическую модель.

По словам исследователей, в будущем это особое состояние материи может быть использована для создания новых типов электронных устройств.