Terra Quantum, významná společnost zaměřená na kvantovou technologii, ohlásila průlomový úspěch ve výzkumu supravodivosti. Ve nedávné publikaci v časopise Advanced Quantum Technologies společnost poprvé představila pozorování supravodivosti při pokojové teplotě v grafitu.
Supravodivost, schopnost nosičů proudu vést elektrický proud bez odporu, byla poprvé objevena nizozemským fyzikem Heikem Kamerlingh Onnesem v roce 1911. Nicméně až dosud bylo toto jev k dispozici pouze při extrémně nízkých teplotách. Průlom, který dosáhl šéftechnologický pracovník Terra Quantum, profesor Valerii Vinokur, společně s Cristinou Diamantini z Univerzity v Perugii a Carlem Trugenbergerem ze společnosti SwissScientific Technologies, dokazuje supravodivost při pokojové teplotě.
Tato zjištění představují historický milník pro vědeckou komunitu. „Naší prací je experimentální objev, na který člověk čekal asi sto let od prvního pozorování supravodivosti v rtuti,“ uvedl profesor Valerii Vinokur. Tento průlom otevírá nové možnosti pro různé odvětví průmyslu.
Markus Pflitsch, zakladatel a generální ředitel Terra Quantum, vidí revoluční pokroky ve více odvětvích. „Supravodivost při pokojové teplotě otvírá branu k fantastickému pokroku ve vývoji supravodivých technologií,“ řekl. Pflitsch zdůrazňuje potenciál pro energeticky úsporné energovody s minimální ztrátou energie, revoluční diagnostiku zdravotnictví pomocí vylepšených technologií magnetické rezonance (MRI), energeticky úsporné vysokorychlostní vlaky využívající magnetickou levitaci a novou éru miniaturizace a energetické účinnosti elektroniky.
Navíc se nově vznikající pole kvantového výpočetnictví může značně prospět z tomuto objevu. „Kubity, které dosud pracovaly jen při teplotách 10-20 mK, mohou začít fungovat při pokojové teplotě. Takové věci, které byly považovány za futuristické sny, se staly skutečností,“ dodal profesor Vinokur.
Výzkumný tým na Universidade Estadual de Campinas, vedený profesorem Yakovem Kopelevichem, použil fascinující přístup k odemčení supravodivosti při pokojové teplotě. Využili lepicí pásku k odloupání pyrolytického grafitu, umělé formy grafitu, na tenké pláty. Tyto pláty obsahovaly husté řady vrásek uspořádaných téměř souběžně. Jedinečná geometrie těchto vrásek umožňuje párování elektronů a umožňuje tok supravodivého proudu podél vrásek.
Mechanismus za tímto supravodivým jevem zahrnuje vznik kondenzátových kapek na povrchu grafitu. Tyto kapky vytvářejí efektivní pole Josephsonových spojů a představují nový typ topologického Boseova kovového stavu. Vady na povrchu hrají klíčovou roli při umožňování supravodivosti tím, že potlačují rozptyl způsobený kvantovým střídavým přejezdem.
Tento průlomový objev supravodivosti při pokojové teplotě v grafu nás přibližuje k využití neuvěřitelného potenciálu tohoto jevu pro praktické aplikace. S dalším výzkumem a rozvojem bychom již brzy mohli vidět rozšířenou integraci supravodivých technologií do našeho každodenního života, která zásadně změní způsob, jak využíváme a přenášíme elektřinu, diagnostikujeme nemoci a posouváme dopravní systémy do budoucnosti.
Otázky a odpovědi:
1. Jaký nedávný úspěch ohlásila Terra Quantum?
Terra Quantum oznámila poprvé zaznamenanou supravodivost při pokojové teplotě v grafu.
2. Co je supravodivost?
Supravodivost znamená schopnost nosičů proudu vést elektrický proud bez odporu.
3. Kdy byla poprvé objevena supravodivost?
Supravodivost byla poprvé objevena nizozemským fyzikem Heikem Kamerlingh Onnesem v roce 1911.
4. Jaký je význam průlomu Terra Quantum?
Průlom Terra Quantum v pozorování supravodivosti při pokojové teplotě je důležitý, protože byla dříve pozorována pouze při extrémně nízkých teplotách.
5. Jaké jsou některé potenciální aplikace supravodivosti při pokojové teplotě?
Některé potenciální aplikace zahrnují energeticky úsporné energetické sítě s minimální ztrátou energie, vylepšené technologie magnetické rezonance (MRI) pro diagnostiku zdravotnictví, energeticky úsporné vysokorychlostní vlaky s magnetickou levitací a pokroky v elektronice.
6. Jak tato objev prospívá kvantovému výpočetnictví?
Objev supravodivosti při pokojové teplotě umožňuje funkci kubitů, které dříve pracovaly při velmi nízkých teplotách, při pokojové teplotě, což prospívá oboru kvantového výpočetnictví.
Důležité pojmy:
– Supravodivost: Schopnost nosičů proudu vést elektrický proud bez odporu.
– Kubity: Základní jednotka kvantové informace v kvantovém výpočetnictví.
– Josephsonův spoj: Zařízení používané ve supravodivých obvodech, které se skládá ze dvou supravodivých materiálů oddělených tenkou izolační vrstvou.
– Kvantové střídavé přejezdy: Narušení toku elektronů ve supravodičích.
– Pyrolytický graf: Umělá forma grafu použitá ve výzkumu.
Související odkazy:
– Oficiální webové stránky Terra Quantum
– Program americké vlády pro kvantovou iniciativu
– Superconozní zařízení – Nature.com
The source of the article is from the blog elektrischnederland.nl