Terra Quantum, žinoma kvantinės technologijos įmonė, pranešė dėl proveržio lauke, susijusio su superkaitumu. Naujausią publikaciją žurnale Advanced Quantum Technologies įmonė pristatė kaip pirmą kartą stebėtą temperatūrinį superkaitumą grafite.
Superkaitumas, gebėjimas laidininkams nevaržomai šalti elektros srovę, buvo pirmą kartą atrastas 1911 metais Olandų fiziko Heikio Kamerlingho Onneso. Tačiau iki šiol šis fenomenas buvo pastebėtas tik labai žemoje temperatūroje. Terra Quantum viceprezidentas Technologijos profesorius Valerii Vinokur kartu su universiteto Perudžoje atstove Cristina Diamantini ir SwissScientific Technologies atstovu Carlo Trugenbergeriu įrodė, kad superkaitumas gali pasireikšti ir kambario temperatūroje.
Šie atradimai yra svarbus įvykis mokslo bendruomenei. „Mūsų darbas yra eksperimentinis atradimas, laukęs žmonijos beveik šimtą metų nuo pirmojo superkaitumo stebėjimo gyvsaltiniuose”, – sakė prof. Valerii Vinokur. Šis proveržis atveria naujas galimybes įvairioms pramonės sritims.
Terra Quantum įkūrėjas ir direktorius Markus Pflitsch vizionuoja esminius pokyčius keliose srityse. „Temperatūrinis superkaitumas atveria duris spectacularioms technologijos srities pažangos galimybėms”, – teigė jis. Pflitsch pabrėžė minimalios energijos nuostolių galimybę energijos tinkluose, revoliucinį sveikatos diagnostikos patobulinimą, naudojant tobulintas MRT technologijas, energiją taupančius greitus traukinius, naudojančius magnetinį levitaciją, ir naujos miniatiūrizacijos ir energijos efektyvumo laiką elektronikos srityje.
Be to, šiam atradimui labai naudinga žadanti kvantinio skaičiavimo sritis. „Qubitai, veikiantys tik šaltame -10-20 mK temperatūroje, gali veikti kambario temperatūroje. Taigi, dalykai, kurie anksčiau buvo laikomi ateities svajonėmis, tapo realybe”, – pridūrė prof. Vinokur.
Profesoriaus Yakovo Kopelevicho vedama tyrimų grupė Universidade Estadual de Campinas priėjo prie kambario temperatūrinio superkaitumo iššifravimo naudodama įdomų būdą. Jie naudojo skystą lipnų juostelės samtelį tam, kad atskirtų pirėjusį grafitą, gamyklinę grafito formą, plonais lapeliais. Lapuose buvo matomi tankūs raukšlių masyvai, išdėstyti beveik lygiomis linijomis. Šių raukšlių unikali geometrija palengvina elektronų poravimą ir leidžia superkaitimo srovių tekėjimą per raukšles.
Mechanizmas, už esantį superkaitumo fenomeną, susijęs su grafito paviršiuje susidarančiais kondensuotais lašais. Šie lašai sudaro efektyvią Josephsono sankirtos sukurtą masyvą, kuris atstovauja naujam topoaloginei bozeiniam metalo būklei. Defektai paviršiuje atlieka svarbų vaidmenį, užtikrindami superkaitumą, slopinant kvantinių fazinių perkėlimo sukeltą dissipaciją.
Šio proveržio atradimas padeda mums vienu žingsniu priartėti prie to, kad galėtume išnaudoti šio fenomenalaus potencialo praktinėms pritaikymams. Tęsiant tyrimus ir plėtojant technologijas, greitai galime pamatyti superkaitimo technologijų plačią integraciją į kasdienį gyvenimą, pakeisdami būdą, kaip valdome ir perdavėme elektrą, diagnozuojame ligas ir įkūniame transporto sistemas ateityje.
DUK skyrius:
1. Koks naujas pasiekimas buvo pranešta Terra Quantum?
Terra Quantum pirmą kartą pranešė apie temperatūrinio superkaitumo stebėjimą grafite.
2. Kas yra superkaitumas?
Superkaitumas yra laidininkų savybė nevaržomai šalti elektros srovę.
3. Kada buvo atrastas superkaitumas?
Superkaitumas buvo pirmą kartą atrastas 1911 metais Olandų fiziko Heikio Kamerlingho Onneso.
4. Kokį reikšmė turi Terra Quantum proveržis?
Terra Quantum padarė svarbų atradimą, pastebėdama temperatūrą superkaitumą, kuris anksčiau buvo stebimas tik labai žemoje temperatūroje.
5. Kas yra kai kurie potencialūs kambario temperatūros superkaitumo pritaikymai?
Kelios potencialios pritaikymų sritys apima energijos tinklus su minimaliais energijos nuostoliais, patobulintas MRT technologijas sveikatos diagnostikai, energiją taupančius greitus traukinius, naudojančius magnetinį levitaciją, ir elektros srities pažangą.
6. Kaip šis atradimas naudingas kvantiniam skaičiavimui?
Kambario temperatūrinio superkaitumo atradimas leidžia qubitams, kurie anksčiau veikė labai žemoje temperatūroje, veikti kambario temperatūroje, tai yra naudinga kvantinio skaičiavimo sričiai.
Raktažodžiai:
– Superkaitumas: laidininkų savybė nevaržomai šalti elektros srovę.
– Qubitai: kvantinio skaičiavimo pagrindinė informacijos vienetai.
– Josephsono sankirta: įrenginys, naudojamas superkaitimo grandinėse, sudarytas iš dviejų superkaitimo medžiagų, atskirtų plonu izoliaciniu sluoksniu.
– Kvanto faziniai perkėlimai: elektronų tekėjimo superkaitimais nutrūkimai.
– Pirėjusis grafitas: gamyklinės grafito formos gamybos tipas naudojamas tyrimams.
Susiję nuorodos:
– Terra Quantum oficialus tinklapis
– Jungtinių Valstijų Vyriausybės Kvantinės iniciatyvos programa
– Superkaitinės įrangos – Nature.com
The source of the article is from the blog cheap-sound.com