В трёхэтажном здании из никеля и кислорода не хватает двух жильцов. Эти пустующие места физики называют дырками, и от того, где они расположены, зависит, станет ли материал сверхпроводником — проводником без потерь.
Квантовая механика описывает такие дырки как реальные частицы с положительным зарядом. В обычном состоянии одна дырка запирается в среднем этаже, а вторая висит между этажами. Току не протолкнуться.
Расчёты на компьютере показали: при сжатии дырки переезжают в крайние слои и образуют пары, которые переносят ток без сопротивления. Это как если бы жильцы переселились из середины дома в пристройки по краям, и между ними наладилось бесперебойное сообщение.
Так трёхслойный никелат La4Ni3O10 повторяет поведение своего двухслойного родственника La3Ni2O7, у которого сверхпроводимость под давлением уже наблюдали в опытах.
Дырка — не просто отсутствие электрона. Она ведёт себя как частица с положительным зарядом и своей массой, и может переносить ток наравне с электронами.