Электроны в металле похожи на толпу в метро: каждый сам по себе, но при малейшем толчке все разом приходят в движение. Такое коллективное колебание электронного газа физики называют плазмоном. В сверхпроводниках эти колебания особенно важны, ведь они показывают, как электроны взаимодействуют друг с другом.

В никелатах — недавно открытых сверхпроводниках на основе никеля — плазмоны до сих пор не удавалось увидеть. Теперь учёные использовали резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей (метод, при котором рентген отдаёт электронам часть энергии и по потерям можно судить о коллективных движениях) и впервые зафиксировали плазмоны в металлическом никелате Pr4Ni3O8. Оказалось, что в этом материале плазмоны затухают заметно сильнее, а их скорость ниже, чем в купратах — другом классе высокотемпературных сверхпроводников на основе меди.

Такое поведение говорит о том, что в никелатах электроны слабее перепрыгивают между атомами, а электрические заряды сильнее экранируются. Это значит, что аналогии между никелатами и купратами, которые часто проводят, работают лишь отчасти. Понимание плазмонов поможет уточнить, как устроена сверхпроводимость в никелатах и можно ли перенести на них рецепты, отработанные для купратов.