Ученые открыли новое состояние материи, которое прежде считалось невозможным

Ученые из Университета Брауна (США) совместно с китайскими коллегами открыли то, что они назвали третьим состоянием куперовских пар (термин, обозначающий связанное состояние двух взаимодействующих электронов – прим. ред. TechCult.ru). Примечательно, что наблюдавшееся в ходе экспериментов явление прямо противоречит некоторым правилам квантовой теории, а потому его прежде считали «невозможным». Ученым еще предстоит сформулировать теоретическое обоснование того, что они увидели в ходе эксперимента.

Ранее считалось, а потом и было доказано на практике, что куперовская пара электронов может возникнуть только при двух диаметрально противоположных наборах условий. В первом случае, при предельно низких температурах пара частиц начинает вести себя как бозон, демонстрируя свойства сверхпроводника. Во втором случае, наоборот, они превращаются в предельно мощный изолятор. Казалось, некоему промежуточному варианту просто нет места.

Однако последние эксперименты с высокотемпературными сверхпроводниками все изменили. Так называются среды, которые хотя и сильно охлаждены, но все еще имеют температуру значительно выше абсолютного нуля, при которой обычно наблюдаются эффекты сверхпроводимости. Именно в таких условиях ученые неожиданно обнаружили признаки куперовских пар – электрический заряд проходил сквозь среду не только через единичные электроны, но большими порциями, что свойственно именно квантовым парам.

Куперовские электронные пары в данном случае не демонстрировали свойства изолятора, они проводили ток, но совсем не так, как в сверхпроводнике. Больше всего это напоминало медленное движение электронов в слое металла при комнатной температуре – и это новое, доселе неизвестное состояние вещества. Название ему еще предстоит придумать.