Треугольная решётка — это как пчелиные соты, только из атомов. Электроны бегают по ней, как шарики по наклонной плоскости, и от того, как сильно дрожат атомы, зависит их маршрут. В новой работе физики выяснили, что если электронов мало, они выстраиваются в полосатый узор — как зебра. А если электронов много и атомы дрожат сильно, то электроны начинают течь без трения — это сверхпроводимость.
Учёные использовали компьютерную модель, чтобы точно посчитать, как ведут себя электроны. Они меняли три параметра: сколько электронов, как сильно они связаны с дрожанием атомов и как быстро дрожат атомы. Оказалось, что при одной плотности электронов возникает полосатый узор, а при другой — сверхпроводимость. Это как если бы один и тот же узор на обоях менялся в зависимости от освещения.
Такие модели помогают понять, как устроены реальные материалы, например, высокотемпературные сверхпроводники. Если научиться управлять дрожанием атомов, можно создавать новые материалы с нужными свойствами.
Пчелиные соты — это природная треугольная решётка. А сверхпроводимость открыли, охлаждая ртуть до очень низкой температуры.
В фантастике сверхпроводники часто используются для левитации и мощных магнитов, например, в фильме «Аватар».