Terra Quantum, merkittävä kvanttiteknologiayritys, ilmoitti läpimurrosta suprajohdon alalla. Yhtiö paljasti tuoreessa julkaisussaan Advanced Quantum Technologies -lehdessä ensimmäisen havainnon ikinä huoneenlämpöisestä suprajohdosta grafiitissa.
Suprajohde eli johteen kyky kuljettaa sähkövirtaa ilman vastusta keksittiin alun perin hollantilaisen fyysikon Heike Kamerlingh Onnesin toimesta vuonna 1911. Tämä ilmiö on kuitenkin tähän asti havaittu vain äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa. Terra Quantumin teknologiajohtaja professori Valerii Vinokurin yhdessä Perugian yliopiston Cristina Diamantinin ja SwissScientific Technologiesin Carlo Trugenbergerin kanssa tekemä läpimurto osoittaa suprajohdon esiintymisen huoneenlämmössä.
Tämä löytö on merkittävä virstanpylväs tieteellisessä yhteisössä. ”Työmme on kokeellinen löytö, jota ihmiskunta on odottanut noin sata vuotta siitä lähtien, kun suprajohdon havaitseminen elohopeassa tapahtui ensimmäisen kerran”, sanoo professori Valerii Vinokur. Tämä läpimurto avaa uusia mahdollisuuksia eri teollisuudenaloille.
Terra Quantumin perustaja ja toimitusjohtaja Markus Pflitsch visioi mullistavia edistysaskeleita useilla toimialoilla. ”Huoneenlämpöinen suprajohde avaa mahtavan portin suprajohdeteknologian uusiin läpimurtoihin”, hän sanoo. Pflitsch korostaa mahdollisuuksia minimivirtahäviön sähköverkoille, vallankumouksellisille terveydenhuollon diagnostiikkaan parannettujen MRI-tekniikoiden avulla, energiaa säästäville, magneettisiin leijuntatekniikoihin perustuville korkeanopeusjunille sekä elektroniikan uuteen aikakauteen miniatureisoinnin ja tehojen tehokkuuden avulla.
Lisäksi tämän löydön hyödyt ovat huomattavat nousevalle kvanttilaskennan alalle. ”Nyt qubitit, jotka toimivat vain 10-20 millikelvinin lämpötiloissa, voivat toimia huoneenlämmössä. Näin ollen ne asiat, jotka aikaisemmin nähtiin futuristisina unelmina, ovat muuttuneet todellisuudeksi”, lisää professori Vinokur.
Brasilian Campinasin osavaltionyliopiston tutkimusryhmän, jonka johtajana toimii professori Yakov Kopelevich, käytti mielenkiintoista lähestymistapaa huoneenlämpöisen suprajohdon luomiseen. He käyttivät teippiä irrottamaan pyrolyysigrafiittia, valmistettua grafiitin muotoa, ohuiksi levyiksi. Nämä levyt sisälsivät tiheitä ryppyjä, jotka olivat lähes rinnakkain järjestettyjä. Näiden ryppyjen ainutlaatuinen geometria mahdollistaa elektronien parittumisen ja mahdollistaa suprajohdevirtauksen kulun ryppyjen mukana.
Tämän suprajohdon ilmiön takana oleva mekanismi liittyy kondensaattitippojen muodostumiseen grafiitin pinnalle. Nämä tipat luovat tehokkaan Josephson-liitoskokoelman, joka edustaa uudenlaista topologista Bose-metallitilaa. Pinnan virheet ovat ratkaisevassa asemassa suprajohdon mahdollistamisessa, kun ne tukahduttavat kvanttifasesiirtymien aiheuttamaa häviötä.
Tämä läpimurto huoneenlämpöisen suprajohdon havaitsemisessa grafiitissa vie meitä askeleen lähemmäs tämän ilmiön uskomatonta potentiaalia käytännön sovelluksissa. Lisätutkimuksen ja kehityksen myötä saamme todennäköisesti pian todistaa suprajohdeteknologioiden laajamittaista integrointia jokapäiväiseen elämäämme, mullistamalla sähkön hyödyntämisen ja siirtämisen, sairauksien diagnosoinnin sekä kuljetusjärjestelmien kehityksen tulevaisuudessa.
UKK-osio:
1. Mikä on Terra Quantumin ilmoittama tuore saavutus?
Terra Quantum on ilmoittanut ensimmäisen havainnon ikinä huoneenlämpöisestä suprajohdosta grafiitissa.
2. Mikä on suprajohde?
Suprajohde tarkoittaa johteen kykyä kuljettaa sähkövirtaa ilman vastusta.
3. Koska suprajohde keksittiin ensimmäisen kerran?
Suprajohde keksittiin ensimmäisen kerran hollantilaisen fyysikon Heike Kamerlingh Onnesin toimesta vuonna 1911.
4. Mikä on Terra Quantumin läpimurron merkitys?
Terra Quantumin läpimurto huoneenlämpöisen suprajohdon havaitsemisessa on merkittävä, koska ilmiö on aiemmin havaittu vain äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa.
5. Mitkä ovat joitain huoneenlämpöisen suprajohdon mahdollisia sovelluksia?
Joitain mahdollisia sovelluskohteita ovat sähköverkot, joissa energiahäviöt ovat minimaaliset, parannetut terveydenhuollon diagnostiikkaan käytettävät MRI-tekniikat, energiatehokkaat korkeanopeusjunat, jotka hyödyntävät magneettista leijuntaa, sekä edistykset elektroniikassa.
6. Miten keksintö hyödyttää kvanttilaskentaa?
Huoneenlämpöisen suprajohdon keksintö mahdollistaa qubittien, jotka aiemmin toimivat hyvin alhaisissa lämpötiloissa, toimimisen huoneenlämmössä, mikä hyödyttää kvanttilaskennan alaa.
Keskeiset käsitteet:
– Suprajohde: Johteen kyky kuljettaa sähkövirtaa ilman vastusta.
– Qubitit: Kvanttilaskennan perusyksikkö.
– Josephson-liitoskohdat: Suprajohdelaitteissa käytetty rakenne, jossa kaksi suprajohdetta on erotettu ohuella eristävällä kerroksella.
– Kvanttifasesiirtymät: Häiriöt suprajohdejohtimen elektronivirrassa.
– Pyrolyysigrafiitti: Tutkimuksessa käytetty valmistettu grafiitin muoto.
Liittyvät linkit:
– Terra Quantumin virallinen verkkosivusto
– Yhdysvaltain hallituksen Quantum Initiative -ohjelma
– Superjohteiset laitteet – Nature.com
The source of the article is from the blog oinegro.com.br