Исследователи из Научно-исследовательского Института Макса Планка в Мюнхене утверждают, что нашли некое подобие объяснения высокотемпературной сверхпроводимости. Одновременно с этим, группа исследователей из Беркли обозначила несколько проблем теории сверхпроводимости.
Открытие немецкие исследователи совершили в процессе исследования "мозаики" кристаллов высокотемпературных сверхпроводников с помощью пучков нейтронов. Они наблюдали несколько сотен небольших кристаллов, выстроившихся в "мозаику", обладающую некоторыми кристаллическими свойствами. При этом были обнаружены флуктуации упорядоченности спинов электронов.
Электроны в проводниках образуют пары с противоположно направленными спинами, т. н. "куперовские" пары. А при достаточно низких температурах куперовские пары конденсируются и образуют "бозе-конденсат" - когерентное состояние, при котором постоянный ток распространяется без потерь. По утверждению исследователей из Института Макса Планка, нечто похожее происходит и в высокотемпературных сверхпроводниках, но упорядоченные структуры электронов - аналог "бозе-конденстата" - флуктуируют, то появляясь, то исчезая.
Директор Института Макса Планка профессор Бернард Кеймер (Bernhard Keimer) считает, что причиной образования электронных пар может быть то обстоятельство, что их спаривание минимизирует энергию магнитного поля, что, в свою очередь, позволяет им с легкостью преодолевать случайное магнитное поле, индуцированное соседними электронами.
В это же время группа исследователей Беркли исследовала аномальное поведение энергетического спектра низкоэнергетичных электронов в сверхпроводящих при высоких температурах оксидах меди. Они обнаружили, что движение электронов в этих материалах при низких температурах сильно зависит от вибрации кристаллической решетки. Аномальное поведение спектра энергий связано, по их мнению, с эффектом создания пар, то есть, попарным взаимодействием электронов и фононов (квантов энергии колебаний кристаллической решетки). А это значит, что для сверхпроводимости, возможно, не обязательно образование пар электрон-электрон, то есть при образовании пар электрон-фонон при высоких температурах тоже будет наблюдаться явление сверхпроводимости.
P.S. Высокотемпературная сверхпроводимость - это сверхпроводимость при температурах выше гелиевой (3-4 К, или -270C - 269С). Для популярного высокотемпературного сверхпроводника YBaCuO температура перехода в сверхпроводящее состояние - около -150С.