Парадокс Hg1223: отталкивание, создающее сверхпроводимость экспресс

Оригинал: "Microscopic mechanism of high-temperature superconductivity revealed by ab initio studies on hole-doped multilayer cuprates HgBa$$_2$$Ca$$_2$$Cu$$_3$$O$$_8$$ under pressure"
· Ryui Kaneko, Masatoshi Imada
arXiv:2606.08181 · 2026-06-06 · CC BY 4.0 · 1 мин
Физики раскрыли секрет рекордной сверхпроводимости Hg1223 при обычном давлении.

Сверхпроводники проводят ток без потерь, но обычно требуют предельного холода. Hg1223 — смесь ртути, бария, кальция, меди и кислорода — нарушает правило: он перестает сопротивляться току уже при –139°C. Секрет в том, что сильное электрическое отталкивание электронов заставляет их сцепляться попарно. Это похоже на переполненный вагон метро: каждый пытается сохранить дистанцию, но в тесноте люди хватаются друг за друга, чтобы не упасть, — так и электроны образуют устойчивые пары.

Классическая теория БКШ (Бардин, Купер, Шриффер) объясняла сверхпроводимость «клеем» из колебаний кристаллической решетки. Здесь же притяжение возникает мгновенно, без посредников.

Давление помогает: электроны начинают чаще перескакивать между атомами, а отталкивание ослабевает, поднимая рабочую температуру до –113°C. Магнетизм, обычно враг сверхпроводимости, здесь не вредит, а упрочняет пары. Разгадка ведет к мечте — сверхпроводникам при комнатной температуре, что перевернет энергетику.

Сверхпроводящая катушка может годами нести ток без внешнего источника — однажды запущенный в ней ток циркулирует почти вечно.

Учёные
Satyendra Nath BosePaul DiracEmilio Gino SegrèPeter HiggsRichard FeynmanMarie Curie
Понятия
механизмы усиления сверхпроводимости высокотемпературная сверхпроводимость купрат высокотемпературный сверхпроводник карбид кремния теория БКШ эффект близости никелат фазовый переход, индуцированный давлением сверхпроводящая проволока сверхпроводящий детектор эффект Мейсснера сверхпроводимость никелатов