A Terra Quantum, egy kiemelkedő kvantumtechnológiai vállalat, forradalmi áttörést jelentett be a szupravezetés területén. Egy friss cikkben a Advanced Quantum Technologies folyóiratban a cég nyilvánosságra hozta a szobahőmérsékleten megfigyelt szupravezetést először grafittal.
A szupravezetés képessége, hogy vezetők elektromos áramot hordozzanak ellenállás nélkül, először a holland fizikus, Heike Kamerlingh Onnes fedezte fel 1911-ben. Azonban eddig csak rendkívül alacsony hőmérsékleteken figyelték meg ezt a jelenséget. A Terra Quantum fő technológiai tisztviselője, Valerii Vinokur professzor, valamint Cristina Diamantini a Perugia Egyetemről és Carlo Trugenberger a SwissScientific Technologies-ből elért áttörése szobahőmérsékleten mutatta be a szupravezetést.
Ezek a felfedezések mérföldkövet jelentenek a tudományos közösség számára. „Munkánk egy kísérleti felfedezés, amelyre az emberiség már körülbelül száz éve vár az első megfigyeléstől kezdve az ólomban nyomok szupravezetéséig” – mondta Prof. Valerii Vinokur. Ez az áttörés új lehetőségeket nyit meg különböző iparágak számára.
Markus Pflitsch, a Terra Quantum alapítója és vezérigazgatója látványos előrelépésekre számít több szektorban. „A szobahőmérsékleten való szupravezetés kaput nyit a szupravezető technológia áttörő előrehaladása felé” – mondta. Pflitsch kiemelte a minimális energiaveszteséggel rendelkező energiahálózatok, forradalmi egészségügyi diagnosztikai lehetőségek az MRI technológiák javításával, energiatakarékos nagysebességű vonatok a mágneses lebegtetés használatával, valamint az elektronika miniaturizálásának és energiahatékonyságának új korszakába történő belépés potenciálját.
Ráadásul a kvantumszámítási terület is jelentős előnyökhöz juthat ezen felfedezés révén. „A jelenleg csak 10-20 mK-n működő qubits sűrűsége elérheti a szobahőmérsékletet. Így azok a dolgok, amelyeket korábban futurisztikus álmokként képzeltek el, valósággá váltak” – tette hozzá Prof. Vinokur.
A Campinas Állami Egyetem kutatócsapata, Yakov Kopelevich professzor vezetésével, lenyűgöző megközelítést alkalmazott a szobahőmérsékleten való szupravezetés feloldásához. Tölgyfa tapasszal hasították le a pirrolitikus grafittot, egy készült grafittípus vékony lapokká. Ezek a lapok sűrű ráncokból álló soraiban rendezett vonalakat tartalmaztak. Ezeknek a ráncoknak az egyedi geometriája elősegíti az elektronok párosítását és a szupravezető áramok áramlását a ráncok mentén.
Ez a szupravezető jelenség mögötti mechanizmus a grafitt felületén kondenzátum-cseppek képződésére épül. Ezek a cseppek hatékony Josephson hídképződést eredményeznek, amely egy új típusú topológiai Bose-fém állapotát jelenti. A felület hibái döntő szerepet játszanak a szupravezetés lehetővé tételében, a kvantumfázis átvitel okozta disszipáció elnyomása által.
Ez a felfedezés a szobahőmérsékleten való szupravezetés grafittal egy lépéssel közelebb hozza minket ennek a jelenségnek a hihetetlen potenciáljának kiaknázásához a gyakorlati alkalmazások számára. További kutatás és fejlesztés során hamarosan széleskörű integrációt tapasztalhatunk a szupravezető technológiákban mindennapi életünkben, forradalmasítva az áramenergia felhasználását és átvitelét, a betegségek diagnosztizálását és az közlekedési rendszerek fejlesztését a jövőbe.
GYIK Rész:
1. Milyen új eredményt jelentett be a Terra Quantum?
A Terra Quantum bejelentette a szobahőmérsékleten feloldott szupravezetést grafittal.
2. Mi a szupravezetés?
A szupravezetés olyan képesség, hogy a vezetők elektromos áramot hordozzanak ellenállás nélkül.
3. Mikor fedezték fel először a szupravezetést?
A szupravezetést először a holland fizikus, Heike Kamerlingh Onnes fedezte fel 1911-ben.
4. Mi a Terra Quantum áttörésének jelentősége?
A Terra Quantum szobahőmérsékleten való szupravezethetőséget megfigyelő áttörése azért jelentős, mert eddig csak rendkívül alacsony hőmérsékleteken figyelték meg.
5. Mi néhány potenciális szupravezetés alkalmazása szobahőmérsékleten?
Néhány potenciális alkalmazás a minimális energiaveszteséggel rendelkező energiahálózatok, az egészségügyi diagnosztikához fejlesztett MRI technológiák, az energiatakarékos nagysebességű vonatok a mágneses lebegtetés használatával, valamint az elektronikai fejlesztések.
6. Hogyan hasznosítja a felfedezés a kvantumszámítást?
A szobahőmérsékleten való szupravezetés felfedezése lehetővé teszi a qubitok, amelyek korábban nagyon alacsony hőmérsékleteken működtek, szobahőmérsékleten való működését, javítva ezzel a kvantumszámítási területet.
Kulcsszavak:
– Szupravezetés: A vezetők képessége az elektromos áram ellenállás nélküli hordozására.
– Qubitok: A kvantumszámítás alapvető egységei.
– Josephson híd: Egy olyan eszköz, amelyet szupravezető áramkörökben használnak, vékony szigetelő réteggel elválasztott két szupravezetőből áll.
– Kvantumfázis átvitel: Zavarok az elektronok áramlásában a szupravezetőkben.
– Pirrolitikus grafit: A kutatásban használt egyik gyártott grafittípus.
Kapcsolódó linkek:
– Terra Quantum hivatalos weboldala
– Az Amerikai Egyesült Államok Kormányának Kvantum Kezdeményezés Programja
– Szupravezető eszközök – Nature.com
The source of the article is from the blog myshopsguide.com