С помощью теории струн физики попытались объяснить высокотемпературную сверхпроводимость - Гранит науки - 2009-08-05

Абстрактная и считавшаяся непроверяемой теория оказалась применима к решению проблем реального мира - с помощью теории струн физики из Университета Лейдена (University of Leiden) попытались объяснить высокотемпературную сверхпроводимость.

Высокотемпературная сверхпроводимость - явление, при котором электроны, проходя через определенные материалы, практически не испытывают сопротивления, но температура материалов при этом не сверхнизкая, близкая к абсолютному нулю и позволяющая объяснить феномен, а повыше – около 30 по Кельвину, что соответствует приблизительно -243 Цельсия. Это явление до сих пор не имеет объяснения. В первом июльском номере Science (July 6, 2009) появилась статья голландских ученых Яна Заанена (Jan Zaanen) и его соавторов Михайло Кубровича (Mihailo Cubrovic) и Конрада Шалма (Koenraad Schalm), где представлены расчеты, основанные на математическом аппарате теории струн. Они объясняют особое, квантовое критическое состояние электронов, которое считается обязательным для обеспечения высокотемпературной сверхпроводимости. Кстати, само явление сверхпроводимости тоже было открыто в Лейдене в начале прошлого века Хайке Камерлингом-Оннесом (Heike Kamerlingh Onnes). Заанен занимается теорией струн много лет, Шалм – признанный эксперт в этой области. В двух словах и очень схематично теорию струн можно представить как теорию, согласно которой все субатомные частицы являются ничем иным как вибрациями невидимых протяженных одномерных объектов. В рамках этой теории число пространственно-временных измерений должно быть больше четырёх (от 10 до 26). Весь сложный математический аппарат, обслуживающий эту теорию, никогда еще не применялся для объяснения экспериментальных фактов. Прорыв осуществили теоретики Заанен и Шалм, объединив усилия с Кубровичем.

«Это великолепно, я в жизни не испытывал такой эйфории» - говорит в интервью различным изданиям Заанен, описывая свои ощущения в тот момент, когда после многодневных трудов он обнаружил, что вычисления из теории струн идеально подходят для описания электронов в квантовом критическом состоянии. Это, как отмечает портал e!Science News, наводит мост между двумя разными мирами – тончайшим миром квантовой физики и большим релятивистским миром. Нельзя сказать, что тайна высокотемпературной сверхпроводимости полностью раскрыта. Но, по словам Заанена, это только начало, и ученые уже видят подход к следующим этапам, а публикация в Science воспринимается авторами как свидетельство того, что они на верном пути, а потому советуют критикам теории струн пересмотреть свои позиции.