Отличаются они, в частности, по реакции на попытку внешнего
магнитного поля проникнуть внутрь, по картине распределения
сверхпроводящих электронов (бегающих по поверхности или в толще
материала), которая возникает, когда достаточно сильное поле всё же
начинает разрушать состояние сверхпроводимости. Однако в последние
годы учёные нашли, что в некоторых случаях поведение электронов и их
реакция на внешнее поле могут занимать промежуточное положение между
первым и вторым типами сверхпроводников (отсюда определение «род 1,5»).
И объяснить такое явление никак не удавалось. Мы, кстати, подробно освещали эту проблему. Теперь физик Егор Бабаев
из университета Массачусетса, некогда и предсказавший существование
сверхпроводников и сверхпроводимости полуторного рода, вместе
с коллегами из США и Швеции сумел выстроить теорию для таких материалов. Оказывается,
в них электроны можно поделить на две конкурирующие популяции, в одной
из которых частицы ведут себя так, как они действовали бы
в сверхпроводнике первого рода, а в другой, соответственно, второго. Это довольно сложно принять, поскольку сами электроны везде одинаковые. И всё же, как рассказывает PhysOrg.com, электроны в полуторных сверхпроводниках делятся на два вида. Первые
частицы формируют плотно упакованные сгустки в толще вещества (как
торнадо в типе II), а вторые «растекаются» потоками по поверхности этих
пучков (подобно тому, как в сверхпроводниках первого рода электроны
путешествуют по поверхности самого материала). Эти слоёные вихревые
образования отделяются друг от друга пустотами без вихрей, течений
и магнитного поля.
В зависимости от свойств материала можно
получить различную картину взаимодействия электронов в толще
сверхпроводника, относящихся, условно, к первому и второму роду
сверхпроводимости (иллюстрация Егора Бабаева).
Бабаев и его соратники провели суперкомпьютерное моделирование таких
кластеров электронов и показали, что при определённых условиях между
вихрями начинают действовать силы, придающие всей системе красивую
и сложную картину. Егор полагает, что некоторые из недавно открытых сверхпроводников могут принадлежать именно к полуторному типу. Новая
теория должна помочь в определении этой принадлежности и, конечно,
в объяснении наблюдаемых явлений. Эта работа, к слову, появилась в год
столетия открытия сверхпроводимости. Детали нового исследования поместились аж в три статьи в Physical Review B — 1, 2, 3. (Познакомьтесь заодно с квантовой левитацией, базирующейся именно на свойствах сверхпроводников.)
| 
