“Гигантское” усиление сверхпроводящего спаривания в металлических нанокластерах: сильное увеличение температуры перехода и возможность сверхпроводимости при комнатной температуре

В связи с тем, что в последние годы заметно усилился поиск новых сверхпроводящих систем, представляется интересным изучить свойства металлических нанокластеров, которые содержат $\sim 10^2$–$10^3$ свободных носителей. Существенно, что во многих кластерах спектры делокализованных электронов образуют энергетические оболочки, аналогичные атомным или ядерным оболочкам. Если параметры кластера удовлетворяют определенным условиям, то сверхпроводящее спаривание становится очень сильным. Такие кластеры образуют новое семейство высокотемпературных сверхпроводников ($T_c\ge 150$ K). Переход в сверхпроводящее состояние сопровождается заметным изменением энергетического спектра. Парная корреляция влияет на оптические, магнитные и термодинамические свойства кластеров, и эти изменения можно обнаружить с помощью специальных экспериментов. Возможно создание высокотемпературных сверхпроводящих туннельных цепей, образованных кластерами; таким образом, оказывается возможной макроскопическая сверхпроводимость при высокой температуре. В принципе могут быть достигнуты более высокие значения $T_c$, вплоть до комнатных температур.