Голландские физики заставили сверхпроводящий ток пройти рекордное расстояние

Физики выяснили, что в магнитном порошке диоксида хрома электроны с синхронизированным спином на большом расстоянии сохраняют сверхпроводимость. Поток этих электронов позволяет переключать полярность небольших магнитов, а зафиксированная сверхпроводимость, возможно, ляжет в основу работающего без потерь энергии жесткого диска. Об открытии сообщается в журнале Physical Review X.

Принцип сверхпроводимости был открыт в Лейдене в 1911 году: Хейке Каммерлинг-Оннес обнаружил резкое падение электрического сопротивления ртути при температуре ниже 4,1K. Спустя 50 лет ученые открыли, что в сверхпроводящем токе электроны образуют пары с противоположными спинами (так что спин пары равен нулю). Однако к началу ХХI века оказалось, что эта теория не полностью верна: у сверхпроводящего тока был зафиксирован «спин».

Физики из Лейденского университета во главе с профессором Яно Аартсом соорудили провод из диоксида хрома, пропускающий только «спиновый» ток. Провод охладили до сверхпроводящего состояния и на выходе получили достаточно сильный ток — с плотностью до миллиарда ампер на квадратный метр. Такого тока достаточно, чтобы менять полярность магнитов, что делает возможным его использование в жестких дисках. Более того, ток прошел рекордное расстояние (600 нанометров).