테라 퀀텀(Terra Quantum)은 양자 기술 분야에서 중요한 성과를 발표했다. 최근 발표된 Advanced Quantum Technologies 학술지에서, 이 회사는 그래핏에서의 상온 초전도 현상을 처음으로 관측했다고 밝혔다.
최초의 상온 초전도 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 헤이케 카메를망 온네스(Heike Kamerlingh Onnes)에 의해 발견되었다. 그러나 그 동안 초전도 현상은 극도로 낮은 온도에서만 관측되었다. 테라 퀀텀의 최고기술책임자 밸레리 비노쿠르(Valerii Vinokur) 교수와 페루자 대학의 크리스티나 디아만티니(Cristina Diamantini) 및 스위스공학기술연구소의 카를로 트루겐버거(Carlo Trugenberger)와의 협력으로 이러한 극저온에서만 나타나던 초전도 현상이 상온에서도 나타날 수 있음을 입증하였다.
이 연구 결과는 과학계에 있어서 현저한 선마적인 단계이다. “우리의 연구는 초전도 현상이 처음으로 여타의 물질인 수은에서 관측된 지 약 100년이 지난 이후에야 발견된 실험적인 발견입니다”라고 밸레리 비노쿠르 교수는 말했다. 이 유형의 관측은 다양한 산업 분야에 새로운 가능성을 열어줄 것이다.
테라 퀀텀의 창업자이자 CEO인 마르쿠스 플릿취(Markus Pflitsch)는 초전도 현상이 적용된 기술의 혁신적인 진보를 상상하고 있다. 그는 “상온 초전도는 초전도 기술에서 사상적인 발전을 이끌어낼 수 있는 창구를 열어줍니다”라고 말하며, 에너지 손실이 최소화된 전력망, 개선된 MRI 기술을 통한 혁신적인 건강 진단, 자기 부상기술을 활용한 에너지 효율적인 고속 열차, 그리고 전자기화와 전력 효율성에 새로운 시대를 열 수 있는 전자제품들에 대한 가능성을 강조했다.
또한, 양자 컴퓨팅 분야도 이 발견으로 큰 이익을 얻게 될 전망이다. “지금은 10-20mK에서 동작하는 큐비트들도 상온에서 동작할 수 있게 되었습니다. 따라서 이제 우리는 미래적인 꿈으로만 여겨지던 것들을 현실로 만들 수 있게 되었습니다”라고 밸레리 비노쿠르 교수는 덧붙였다.
플리츠치는 근접하고 병렬로 배열된 주름의 밀도가 높은 시트를 포함한 이러한 시트가 전자 쌍을 형성하고 초전도 전류가 이 주름을 따라 흐를 수 있게 하는 유니크한 기하학적 속성을 이용하기 위해, 테라 퀀텀의 연구팀과 함께 이태리 페루지아 대학의 야코프 코펠레비치(Yakov Kopelevich) 박사의 지도 아래에서 파이로리틱 그래핏(pyrolytic graphite)을 분리하기 위해 스카치 테이프를 사용하는 흥미로운 방법론을 사용했다.
이 상온 초전도 현상의 메커니즘은 그래핏 표면에 응축 고리가 형성되는 것과 관련이 있다. 이 고리는 새로운 형태의 토폴로지칼 보스 금속 상태인 효과적인 조셉슨 접합 배열을 생성한다. 표면의 결함은 양자상전이에 의한 손실을 억제함으로써 초전도 현상을 가능하게 하는데 중요한 역할을 한다.
그래프에 있는 상온 초전도의 이번 발견은 이 현상의 놀라운 잠재력을 실용적인 응용분야에 활용하는 한 걸음 더 나아가는 것이다. 추가적인 연구와 개발을 통해 우리는 곧 초전도 기술이 우리의 일상 생활에서 전력을 활용하고 전송하는 방식, 질병의 진단, 그리고 교통 시스템을 혁신적으로 변화시킬 수 있는 광범위한 응용분야에서 널리 적용되는 것을 목격할 수 있을 것이다.
FAQ 섹션:
1. 테라 퀀텀이 발표한 최근 성과는 무엇인가요?
테라 퀀텀은 그래핏에서 상온 초전도 현상을 처음으로 관측한 것을 발표했습니다.
2. 초전도 현상이란 무엇인가요?
초전도 현상은 전기 전도체가 저항 없이 전기 전류를 운반할 수 있는 능력입니다.
3. 초전도 현상이 처음으로 발견된 시기는 언제인가요?
초전도 현상은 1911년에 네덜란드의 물리학자 헤이케 카메를망 온네스(Heike Kamerlingh Onnes)에 의해 처음으로 발견되었습니다.
4. 테라 퀀텀의 이번 연구 성과는 어떤 의미가 있나요?
테라 퀀텀의 상온 초전도 현상 관측 성과는 이전에는 극도로 낮은 온도에서만 나타났던 현상이기 때문에 의미가 큽니다.
5. 상온 초전도의 잠재적인 응용분야는 어떤 것이 있나요?
상온 초전도의 일부 잠재적인 응용분야로는 에너지 손실이 최소화된 전력망, 건강 진단에 활용되는 개선된 MRI 기술, 자기 부상 기술을 활용한 에너지 효율적인 고속 열차, 그리고 전자 기기 분야의 발전 등이 있습니다.
6. 이 발견이 양자 컴퓨팅 분야에 어떤 이점을 제공하나요?
상온 초전도의 발견으로 이제 매우 낮은 온도에서만 동작했던 큐비트들이 상온에서 동작할 수 있게 되어, 양자 컴퓨팅 분야에 이점을 제공하게 됩니다.
주요 용어:
– 초전도: 전기 전도체가 저항 없이 전기 전류를 운반할 수 있는 능력
– 큐비트: 양자 컴퓨팅에서 양자 정보의 기본 단위
– 조셉슨 접합: 초전도 회로에서 사용되는, 두 개의 초전도체 사이에 얇은 절연층으로 구분된 장치
– 양자 상전이: 초전도체 내에서 전자의 흐름을 방해하는 현상
– 파이로리틱 그래핏: 연구에서 사용되는 인공적으로 제조된 그래핏의 형태
관련 링크:
– 테라 퀀텀 공식 웹사이트
– 미국 정부의 양자 이니셔티브 프로그램
– 초전도 장치 – Nature.com
The source of the article is from the blog anexartiti.gr