Исследователи впервые напрямую зафиксировали, как ведут себя пары частиц в системе, имитирующей сверхпроводимость — состояние, при котором электричество проходит без сопротивления при очень низких температурах.
Эксперимент провела международная группа ученых с участием специалистов Национального центра научных исследований Франции. Они использовали газ атомов, охлажденный почти до абсолютного нуля, где частицы начинают вести себя как электроны и образуют пары.
Вместо независимого движения, как предполагала теория, пары начали вести себя согласованно. Ученые зафиксировали, что каждая из них учитывает положение соседних, словно участники танца, которые избегают столкновений и сохраняют дистанцию.
Руководитель эксперимента Тарик Йефса отметил, что такие результаты указывают на пробелы в классической теории сверхпроводимости, сформулированной еще в середине XX века. По его словам, она объясняет образование пар, но не их взаимодействие.
С помощью новой методики визуализации исследователи получили точные снимки расположения частиц. Они показали, что пары располагаются не случайно, а на определенном расстоянии друг от друга. Результаты подтвердили квантовые расчеты, которые воспроизвели наблюдаемую картину. Ученые считают, что открытие поможет в разработке материалов, проводящих электричество без потерь при более высоких температурах. Такие материалы значительно повысят эффективность энергетических систем и электронных устройств.
