Команда физиков обнаружила, что сверхпроводимость при комнатной температуре возможна в рамках законов нашей Вселенной. Исследование, опубликованное в Journal of Physics: Condensed Matter, показывает, что верхний предел сверхпроводящей температуры (TC) связан с фундаментальными константами природы: массой и зарядом электрона, а также постоянной Планка. Эти константы определяют стабильность атомов, образование звезд и синтез элементов, необходимых для жизни.
Сверхпроводники, способные проводить электричество без сопротивления, могут революционизировать энергетику, медицину и квантовые вычисления. Однако до сих пор они работали только при экстремально низких температурах. Новое исследование предполагает, что TC может достигать сотен или даже тысячи кельвинов, включая комнатную температуру.
«Это открытие подтверждает, что сверхпроводимость при комнатной температуре не противоречит фундаментальным законам», — отметил соавтор исследования профессор Пикард. Результаты уже подтверждены независимыми исследованиями, что усиливает их значимость.
Ученые также изучили, как изменение фундаментальных констант могло бы повлиять на TC. В иных вселенных сверхпроводимость могла бы быть невозможной или, наоборот, повсеместной. В нашей Вселенной константы установили TC в диапазоне, включающем комнатную температуру, что делает поиск таких материалов реальным.
Это исследование не только углубляет понимание сверхпроводимости, но и подчеркивает хрупкий баланс констант, делающих возможной жизнь. «Это призыв продолжать исследовать и раздвигать границы возможного», — заключили авторы.
Оптимизирована эволюция функции Элиашберга α2F (ω) и соответствующей Tc (врезка). Красные (зеленые) линии — это более поздние (более ранние) итерации в оптимизации. Источник: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2406.08129
Дополнительная информация: Kostya Trachenko et al, Upper bounds on the highest phonon frequency and superconducting temperature from fundamental physical constants, Journal of Physics: Condensed Matter (2025). DOI: 10.1088/1361-648X/adbc39. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2406.08129
Источник: Room-temperature superconductors: Fundamental constants suggest they could exist within our universe