Компьютерра - Журнал Компьютерра №755

Ученые надеются, что дальнейшее изучение собранных RHESSI данных позволит обнаружить сейсмические волны на поверхности Солнца, которые помогут лучше судить о внутреннем строении светила. Эта работа безусловно важна, ведь от самочувствия Солнца сильно зависит жизнь на нашей планете. ГА

Свехпроводящую границу между проводником и изолятором удалось получить ученым в Брукхейвенской национальной лаборатории США при участии коллег из Корнельского университета. Новый удивительный тип плоской сверхпроводимости обещает появление быстрых и мощных сверхпроводящих транзисторов и других уникальных электронных приборов.

Несмотря на огромный практический интерес и многолетние усилия ученых, природа высокотемпературной сверхпроводимости сложных соединений на основе оксида меди, а в последнее время и ряда других сложных веществ, до сих пор остается загадкой. Тем более любопытны новые результаты американских ученых, продемонстрировавших сверхпроводимость в двумерной системе. Эффект полного исчезновения электрического сопротивления, а с ним и потерь на нагрев проводников сильно зависит от размерности системы, и изучение плоской сверхпроводимости наверняка поможет лучше понять это загадочное явление.

Идея получить и исследовать сверхпроводимость на границе двух материалов возникла после того, как в 2002 году удалось повысить на четверть, по сравнению с исходными материалами, критическую температуру сверхпроводимости на границе между двумя различными сверхпроводниками на основе оксида меди. А чем выше критическая температура, тем лучше сверхпроводник (больше ток и магнитное поле, которое он способен выдержать при рабочей температуре), и тем легче его охладить.

Однако доказать, что это странное явление возникает именно на границе, а не просто в тонком нанометровом слое нового соединения, образовавшегося из двух разных веществ на их стыке, оказалось непросто. Для этого слои должны быть гладкими с точностью до одного атома, а вещества - плохо взаимодействовать друг с другом. Пришлось изготовить и исследовать несколько сотен двух- и трехслойных пленок и довести до совершенства технологию молекулярно-пучковой эпитаксии, прежде чем ученые научились выращивать образцы с почти идеальными границами. А электронный микроскоп с атомным разрешением позволил надежно установить их структуру.

Сверхпроводимость наблюдалась на границе между изолятором La2CuO4 и проводником La1,55Sr0,45CuO4. Ни одно из этих веществ само по себе не является сверхпроводником. Пленки выращивали на подложке из LaSrAlO4. Переход в сверхпроводящее состояние происходил при температуре либо около 15, либо 30 градусов выше абсолютного нуля в зависимости от последовательности выращивания слоев. Но если на слои воздействовали озоном, температура перехода повышалась до 50 градусов. Эти значения критической температуры далеки от рекордных, но легкость ее повышения вселяет надежду на получение сверхпроводящих границ при сравнительно высоких температурах.

Интересным применением обнаруженного явления могут стать сверхпроводящие полевые транзисторы, которые нетрудно получить, нанеся на этот бутерброд слой изолятора и пленку затвора. Такие транзисторы должны переключаться очень быстро и совсем не рассеивать энергию в открытом состоянии. Это делает заманчивым их использование в компьютерной логике и в силовой электронике. Однако говорить о практических приложениях созданной американцами технологии пока рановато. ГА

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Владимир Головинов

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Павел Протасов

Жанна Сандаевская

Дмитрий Шабанов

Авторы: Галактион Андреев, Дмитрий Шабанов

ФИЗИКА. В этом году половина Нобелевской премии по физике присуждена давно работающему в США японскому теоретику Йоитиро Намбу (Yoichiro Nambu) [1] "за открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в субатомной физике". Другую половину поделили японские физики Макото Кобаяси (Makoto Kobayashi) [2] и Тосихиде Маскава (Toshihide Maskawa) [3] "за открытие источника нарушения симметрии и предсказание существования, по крайней мере, трех поколений кварков".

Премия разделена, чтобы отметить два разных открытия, состоявшихся несколько десятилетий назад. Их роднит то, что они помогли физикам навести порядок в зоопарке элементарных частиц, основываясь на фундаментальных соображениях симметрии. Работы лауреатов способствовали формированию Стандартной модели физики элементарных частиц, которая сегодня успешно объясняет устройство микромира, состоящего из лептонов и кварков, и объединяет три из четырех фундаментальных взаимодействий (кроме гравитации).