Вчені з США, Південної Кореї і Японії використовували надшвидкий (фемтосекундний) лазер для оперативного відстеження змін власної енергії електронів і їх взаємодій в надпровіднику. Результати своїх досліджень автори опублікували в журналі Nature Communications, а коротко з ними можна ознайомитися на сайті Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі (США).

Вчені застосували фотоелектронну спектроскопію з кутовим і тимчасовими дозволами для прямого виміру надшвидких змін власної енергії електронів в процесі опромінення високотемпературного надпровідника на основі купратів, повідомляють Науково-популярні новини.

Надпровідники - це особливі матеріали, які при температурі нижче критичної мають нульовий електричний опір. У разі високотемпературної провідності така ситуація може досягатися при мінус 240 градусах Цельсія. Купрати Bi2212, використані вченими, являють собою сполуки вісмуту, стронцію, кальцію і оксиду міді і є поширеним матеріалом для досліджень високотемпературної надпровідності.

Вчені встановили, що нижче критичної температури надшвидкі збудження такого матеріалу викликають синхронне зниження власної енергії електронів і ширини сверхпровідної щілини. Вище критичної температури надшвидкі збудження не робили помітного впливу на взаємодію електронів і бозонів (атомних ядер з парним числом протонів і нейтронів).

Надшвидка спектроскопія є перспективним методом вивчення квантових властивостей матеріалів. Досі питання зміни власної енергії електрона в багаточасткових надпровідних системах не отримували широкого висвітлення в роботах вчених.

Фахівці вважають, що техніка надшвидких збуджень, продемонстрована ними, дозволить управляти властивостями матеріалів за допомогою світла, а також може знайти застосування в дослідженнях кореляційних ефектів в надпровідних твердих тілах.