Terra Quantum, o companie prominentă în tehnologia cuantică, a anunțat o realizare revoluționară în domeniul supraconductivității. Într-o publicație recentă în jurnalul Advanced Quantum Technologies, compania a dezvăluit prima observare vreodată a supraconductivității la temperatura camerei în grafen.
Supraconductivitatea, adică capacitatea conductoarelor de a transporta curent electric fără rezistență, a fost descoperită pentru prima dată de fizicianul olandez Heike Kamerlingh Onnes în 1911. Totuși, până acum, acest fenomen a fost observat doar la temperaturi extrem de scăzute. Realizarea făcută de Profesorul Valerii Vinokur, Ofițerul de Tehnologie Principal al Terra Quantum, împreună cu Cristina Diamantini de la Universitatea din Perugia și Carlo Trugenberger de la SwissScientific Technologies, demonstrează supraconductivitatea la temperatura camerei.
Descoperirea reprezintă o bornă importantă în comunitatea științifică. „Lucrarea noastră este o descoperire experimentală la care omenirea a așteptat aproximativ o sută de ani de la prima observare a supraconductivității în mercur”, a declarat Prof. Valerii Vinokur. Această realizare deschide noi posibilități pentru diverse industrii.
Markus Pflitsch, fondatorul și CEO-ul Terra Quantum, vede în această descoperire progrese transformaționale în multiple sectoare. „Supraconductivitatea la temperatura camerei deschide o poartă către avanșuri spectaculoase în tehnologia supraconductoare”, a spus el. Pflitsch evidențiază potențialul pentru rețele electrice cu pierderi minime de energie, diagnoze revoluționare în domeniul sănătății prin tehnologii îmbunătățite de imagistică prin rezonanță magnetică, trenuri de mare viteză eficiente din punct de vedere energetic utilizând levitație magnetică și electronice care intră într-o nouă eră a miniaturizării și eficienței energetice.
Mai mult decât atât, domeniul emergent al calculului cuantic va beneficiat în mod semnificativ de această descoperire. „Qubiții care funcționau doar la temperaturi de 10-20 mK pot funcționa acum la temperatura camerei. Astfel, lucrurile care erau considerate vise futuriste au devenit o realitate”, a adăugat Prof. Vinokur.
Echipa de cercetare de la Universidade Estadual de Campinas, condusă de Prof. Yakov Kopelevich, a utilizat o abordare fascinantă pentru a realiza supraconductivitatea la temperatura camerei. Ei au utilizat bandă adezivă pentru a diviza grafenul pirolitic, o formă fabricată de grafen, în foi subțiri. Aceste foi conțineau aranjamente dense de cute dispuse în linii aproape paralele. Geometria unică a acestor cute facilitează împerecherea electronilor și permite curgerea curentelor supraconductoare de-a lungul cutei.
Mecanismul din spatele acestui fenomen de supraconductivitate implică formarea de picături de condensat pe suprafața grafenului. Aceste picături creează o rețea efectivă de joncțiuni Josephson, reprezentând un nou tip de starea metalică Bose topologică. Defectele de pe suprafață joacă un rol crucial în permisul supraconductivității prin suprimarea disipării cauzate de alunecări cuantice de fază.
Această descoperire revoluționară a supraconductivității la temperatura camerei în grafen ne apropie cu un pas de a exploata potențialul incredibil al acestui fenomen pentru aplicații practice. Cu mai multă cercetare și dezvoltare, am putea asista în curând la integrarea pe scară largă a tehnologiilor supraconductoare în viața noastră de zi cu zi, revoluționând modul în care exploataăm și transmitem electricitatea, diagnosticăm afecțiuni și propulsăm sistemele de transport în viitor.
Secțiunea de întrebări frecvente:
1. Care este realizarea recentă anunțată de Terra Quantum?
Terra Quantum a anunțat prima observare vreodată a supraconductivității la temperatura camerei în grafen.
2. Ce este supraconductivitatea?
Supraconductivitatea este capacitatea conductoarelor de a transporta curent electric fără rezistență.
3. Când a fost descoperită pentru prima dată supraconductivitatea?
Supraconductivitatea a fost descoperită pentru prima dată de fizicianul olandez Heike Kamerlingh Onnes în 1911.
4. Care este importanța descoperirii Terra Quantum?
Realizarea Terra Quantum de a observa supraconductivitatea la temperatura camerei este semnificativă deoarece anterior a fost observată doar la temperaturi extrem de scăzute.
5. Care sunt câteva aplicații potențiale ale supraconductivității la temperatura camerei?
Câteva aplicații potențiale includ rețele electrice cu pierderi minime de energie, tehnologii îmbunătățite de imagistică prin rezonanță magnetică pentru diagnosticul sănătății, trenuri de mare viteză eficiente din punct de vedere energetic utilizând levitație magnetică și progrese în domeniul electronicii.
6. Cum beneficiază descoperirea calculului cuantic?
Descoperirea supraconductivității la temperatura camerei permite qubiților, care anterior funcționau la temperaturi foarte scăzute, să funcționeze la temperatura camerei, ceea ce aduce beneficii domeniului calculului cuantic.
Termeni cheie:
– Supraconductivitate: Capacitatea conductoarelor de a transporta curent electric fără rezistență.
– Qubiți: Unitatea de bază a informației cuantice în calculul cuantic.
– Joncțiunea Josephson: Un dispozitiv folosit în circuitele supraconductoare, compus din doi supraconductori separați printr-un strat subțire izolant.
– Alunecări cuantice de fază: Întreruperi în fluxul de electroni în supraconductori.
– Grafen pirolitic: Formă fabricată de grafen utilizată în cercetare.
Linkuri relevante:
– Site-ul oficial Terra Quantum
– Programul Guvernului Statelor Unite privind Inițiativa Cuantică
– Dispozitivele supraconductoare – Nature.com
The source of the article is from the blog exofeed.nl