Российский физик Максим Чернодуб, ныне работающий во Франции, предложил новую концепцию сверхпроводимости в вакууме. Статья ученого появится в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.
Известно, что с точки зрения квантовой механики в вакууме постоянно происходит рождение и уничтожение виртуальных частиц. В рамках исследования, которое носило теоретический характер, Чернодуб, используя аппарат квантовой хромодинамики (теории, описывающей одно из фундаментальных взаимодействий элементарных частиц - сильное, - и известной сложностью вычислений), изучал поведение этих виртуальных частиц в присутствии сильного электромагнитного поля.
В результате ему удалось установить, что, если величина индукции магнитного поля превышает 1016 тесла, то в результате слияния виртуального верхнего кварка и нижнего антикварка появляется ро-мезон, обладающий зарядом. При этом сильное магнитное поле заставляет кварки перемещаться таким образом, что полученная частица, обычно короткоживущая, становится стабильной. В результате в вакууме возникает движение заряженных частиц и, следовательно, электрический ток. Расчеты Чернодуба показывают, что ток будет течь без сопротивления, то есть вакуум станет сверхпроводником.
В работе подчеркивается, что требуемая величина индукции магнитного поля крайне велика. Лучшие на сегодняшний момент сверхпроводящие магниты способны создавать поле в нескольких десятков тесла. Самые намагниченные из известных космических объектов - магнетары (нейтронные звезды со сверхсильным магнитным полем) - способны создавать поле с величиной индукции до 1011 тесла.
Вместе с тем, Чернодуб отмечает, что подобные поля можно получать, например, в Большом адронном коллайдере. Если во время столкновения ионы свинца будут проходить довольно близко друг от друга, то на йоктосекунду (10-24 секунды) возникнет магнитное поле с достаточной по величине индукцией. Это, в свою очередь, должно сказаться на количестве возникающих ро-мезонов.