Добавить новость
smi24.net
Kfaktiv.ru
Май
2024

Физики объяснили, что общего у сверхпроводника и полосок чешуи рыбы | Новости науки

0

Ученые из МИЭМ НИУ ВШЭ и МФТИ в сотрудничестве с бразильскими коллегами показали, что сверхпроводники могут формировать сложные пространственные узоры, аналогичные тем, что наблюдаются в природе. Математически эти узоры описываются с использованием уравнения Гинзбурга — Ландау вблизи точки Богомольного — особой комбинации параметров. Исследование данного феномена было опубликовано в журнале «Journal of Physics: Condensed Matter».

Один из интересных и недостаточно понятных вопросов в науке заключается в том, как простые законы природы могут порождать сложные узоры, такие как полосы на зебре или чешуйки на рыбе.

Ученые давно стремились понять, каким образом такие узоры формируются в природе. Первое объяснение этому вопросу было предложено в 1952 году математиком и родоначальником информатики Аланом Тьюрингом. По его теории, сложные узоры могут возникать в результате конкуренции между простыми взаимодействиями внутри системы. Например, в химических реакциях такие узоры могут формироваться под воздействием диффузии и автокатализа. Позже стало ясно, что модель Тьюринга также успешно объясняет образование сложных узоров в биологии, однако не все природные явления можно объяснить этой теорией.

Физики из ВШЭ и МФТИ вместе с коллегами из бразильского Федерального университета Пернамбуку обнаружили, что сложные узоры в природе также можно объяснить с помощью уравнения Гинзбурга — Ландау, которое описывает изменения состояния сверхпроводника под воздействием магнитного поля.

Сверхпроводник — это материал, который способен проводить электрический ток без сопротивления, т. е. без потерь электроэнергии. Под воздействием магнитного поля сверхпроводники могут вести себя по-разному: либо полностью выталкивать магнитное поле, либо пропускать его через свой объем и формировать пространственные структуры, такие как решетки вихрей. Однако, согласно теории сверхпроводимости, существует особая комбинация параметров сверхпроводника, в которой может возникнуть любая структура. Эту комбинацию называют точкой Богомольного.

В своем исследовании коллектив физиков из России и Бразилии изучал, как меняется магнитное поле около точки Богомольного под воздействием внешних условий.

«В точке Богомольного скрывается бесконечное разнообразие конфигураций-монстров, и когда вы отходите от нее, то выпускаете их. В зависимости от того, куда вы отойдете, появляются определенные типы конфигураций. Отойти можно разным способом: изменить температуру, размер образца, пустить ток, наложить два сверхпроводника друг на друга. И таким образом получить огромное количество экзотических паттернов», — объясняет один из авторов статьи, профессор МИЭМ НИУ ВШЭ, ведущий научный сотрудник Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ Алексей Вагов.

Например, в сверхпроводниках могут возникать структуры, в которых области без магнитного поля сосуществуют с областями, где магнитное поле образует решетки вихрей. Однако в сверхпроводящей пленке могут возникнуть совсем экзотические паттерны, наподобие распределения заболевших в пандемию ковида.

«Ранее сверхпроводимость не рассматривалась как явление, где могут возникать сложные паттерны, поскольку сверхпроводник — относительно простая физическая система. Однако оказалось, что в сверхпроводниках могут появляться очень сложные магнитные структуры. Наше исследование добавляет информацию к знаниям о том, как появляются сложные паттерны в простой системе», — комментирует Алексей Вагов.

Ученые считают, что эффекты, проявляющиеся в сверхпроводниках, можно использовать при создании различных измерительных приборов. Например, отслеживая изменения конфигурации внутри сверхпроводника, можно измерить, насколько изменилась температура, ток или геометрия образца.

«Работа в этом направлении ведется как с точки зрения теории, так и с точки зрения эксперимента и технологии. Начиная с 2018 года мы опубликовали серию пионерских экспериментальных исследований, в которых впервые обнаружили и описали процесс формирования паттернов на мезоскопическом масштабе в ферромагнитных сверхпроводниках. Сейчас мы ищем и придумываем новые системы, где „сверхпроводящие“ паттерны могут быть управляемыми, а, следовательно, могут иметь применение в нанотехнологиях для реализации наноустройств», — говорит один из авторов статьи, директор Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ Василий Столяров.







«ЯРКО» провела развлекательную программу на фестивале «Крутая песочница»

ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД ПРЕДЛАГАЕТ СЕНСАЦИОННО УЛУЧШИТЬ НАЛОГОВУЮ СФЕРУ!

Автопробег в честь Дня России прошел в Ленинском округе

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона


Сэкономить и оторваться с Angsana Velavaru

Триумфальное возвращение Льва Лещенко на сцену спустя месяцы затишья. Артист презентовал дуэт с солистом группы “Парк Горького” Сергеем АРУТЮНОВЫМ

Proenza Schouler Pre-Fall 2024

Звуковые щетки для детей RL 035 Kids Pink от Revyline в онлайн-магазине Ирригатор.ру в Екатеринбурге


Scotland star SENT OFF after ‘worst tackle ever seen’ as they capitulate in Euro 2024 opener against Germany

Virtual Luck: Exploring Vavada Casino

'Hum bhi insaan hain': Pakistan allrounder Imad urges calm

McDonald's Grimace showed Mets fans what happens when something goes right this season


Выплаты в ОСАГО в I квартале этого года выросли существеннее, чем сборы

Росгвардейцы обеспечили охрану общественного порядка в День поселка Вербилки

Бесплатный билет в музеи Зеленоградска от «ПАРАDOX» и BelkaCar

В Екатеринбурге начался второй этап опрессовок


Real Commando Shooting 3D 6.0

Age of Sail: Navy & Pirates 1.0.1.13

По аниме и манге «Кайдзю № 8» выпустят PC и мобильную игру — Kaiju No. 8 THE GAME

Создатели Warframe упомянули Android-версию в интервью TouchArcade


Монтаж димоходів та вентиляційних систем у Києві


Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала года более 4,7 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД ПРЕДЛАГАЕТ СЕНСАЦИОННО УЛУЧШИТЬ НАЛОГОВУЮ СФЕРУ!


«Свадьбу в Обломовке» посетили более трёх тысяч ульяновцев и гостей региона

На территории исторической усадьбы Усачевых-Найденовых отреставрировали статуи

В Дубне сотрудники Росгвардии помогли утиному семейству перейти оживленную трассу

«ЯРКО» провела развлекательную программу на фестивале «Крутая песочница»


Песков: Россия проанализирует обращение Грузии об отмене визового режима

Центральный парк Истры принял областной фестиваль «Город танцует в парках»

Производство электрооборудования расширят в Раменском в 2027 году

Грядет похолодание: снег, ливни с грозами — синоптики сообщают, что аномальная погода подложит свинью с 18 июня


Теннисисты Рублев, Хачанов и Самсонова не сыграют на Олимпиаде-2024

Саснович победила на старте квалификации турнира WTA-500 в Берлине

Рублёв и еще два российских теннисиста не сыграют на Олимпиаде в Париже

Медведев и Сафиуллин сыграют в паре на турнире в Галле


Стало известно о состоянии госпитализированных с ботулизмом в Москве

Песков: Россия проанализирует обращение Грузии об отмене визового режима

Второго тура проваленного «саммита мира» уже не будет – депутат Рады

«Свадьбу в Обломовке» посетили более трёх тысяч ульяновцев и гостей региона


Музыкальные новости

Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети: Учащиеся Гурульбинской школы восхитились мастерством жонглирования, игрой с хула-хупами, иллюзионистами цирка Бурятии

В столице Бурятии в городе Улан-Удэ в театре кукол «Ульгэр» 14-16 июня пройдут «Волшебные выходные»! - Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети

"7Дней": певицу Бабкину заметили с молодым помощником после разрыва с мужем

"Звездач": певец Александр Розенбаум проиграл суды на 386 тыс. рублей


Галина Ржаксенская впервые стала участником ПМЭФ в Санкт-Петербурге

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала года более 4,7 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг

ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД ПРЕДЛАГАЕТ СЕНСАЦИОННО УЛУЧШИТЬ НАЛОГОВУЮ СФЕРУ!

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона


Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях

Автопробег в честь Дня России прошел в Ленинском округе

Российские компании придерживаются собственного подхода в ESG

Кинопродюсер.


Бесплатный билет в музеи Зеленоградска от «ПАРАDOX» и BelkaCar

Сегодня в Москве ваххабиты устроили резню

В Москве нашли «Москвич-412», который простоял в гараже с 1991 года

В Московской области сотрудники Росгвардии задержали граждан, подозреваемых в совершении грабежа


ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА. ПРО НАУКУ АКТИВНОЙ ВСЕЛЕННОЙ. ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД.

ЯНДЕКС, АЛЕКСАНДР ПУШКИН, АНАТОЛИЙ ГОЛОД И "СВЯТОЙ ЛЕНИН" ВЕДУТ СЛЕДСТВИЕ ВЕКА! ВАЖНЫЕ СЕРЬЁЗНЫЕ ДАННЫЕ.

Максим Шевченко: в самостоятельность террористов, да ещё и внутри СИЗО, не поверю никогда

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.


Зачем Марина Александрова уехала из Москвы в сибирскую глушь



Московский аэропорт Домодедово и Всероссийское общество инвалидов заключили соглашение о сотрудничестве

Врач Шарапова: ботулизмом могут быть заражены продукты домашнего консервирования

Сеть клиник «Будь Здоров» запустила собственное мобильное приложение для пациентов

Врач-дерматолог Мадина Байрамукова: что делать с "мурашками» на коже


Трамп назвал Зеленского «величайшим торговцем» и пообещал разобраться с траншами Киеву


Резидент «Инсайт Люди» Дмитрий Зубов установил мировой рекорд по чеканке мяча

В Лужниках состоялась церемония открытия Всероссийской Спартакиады Специальной Олимпиады

Российские флаги снова вывесили на матче Евро-2024 между Англией и Сербией

Военно-спортивный фестиваль Росгвардии в «Лужниках» собрал более 20 000 москвичей и гостей столицы


Лукашенко обратился к Рамафосе


Собянин обсудил с секретарем парткома Пекина планы по сотрудничеству двух столиц

Собянин: Москва и Пекин подписали программу сотрудничества на 2024-2026 годы

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин прибыл в Китай с рабочим визитом


Сергунина сообщила о запуске онлайн-проекта об истории цифровизации Москвы

По каким признакам можно распознать машину-«утопленника»: лайфхак

Обмен электронными транспортными накладными стал доступен участникам «Биржи грузоперевозок ATI.SU»

Российские компании придерживаются собственного подхода в ESG


Производство электрооборудования расширят в Раменском в 2027 году

«Зеленые» инициативы: подведены итоги программы «Лучшие ESG-проекты России»

Губернатор Воробьев пригласил президента на открытие больницы имени Рошаля

«Свадьбу в Обломовке» посетили более трёх тысяч ульяновцев и гостей региона


Express: АПЛ «Архангельск» представляет большую угрозу инфраструктуре НАТО

Актера Игоря Меркулова похоронят на Николо-Архангельском кладбище

Ниже воды: как идет обновление подводного флота России

Более 39 млн рублей направлено на летний отдых и оздоровление детей-сирот в Архангельской области


Фольклорно-литературная программа «Сказки детства, полные чудес, нас уводят в царство тридесятое»

В Симферополе пройдёт спектакль-акция «Подаренная жизнь»

Аварийное отключение электроэнергии произошло почти в тридцати населенных пунктах Крыма

Выставка-посвящение «Первая дама советской скульптуры»


Врач-психиатр из Бурятии выиграл почти 26 млн рублей благодаря случайной комбинации

Дерматолог Егорова назвала топ-4 мифа о солнцезащитных кремах

Синоптик Ильин: черноморский циклон принесет в Подмосковье грозы и дожди

В Турции нашли могилу генконсула Российской империи XIX века














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *