Terra Quantum, водеща компания в областта на квантовите технологии, обяви революционно постижение в областта на суперпроводимостта. В наскоро публикуван доклад в списанието Advanced Quantum Technologies, компанията разкри първото наблюдение на суперпроводимост при стайна температура в графита.
Суперпроводимостта, способността на проводниците да провеждат електрически ток без съпротивление, беше открита за пръв път от холандския физик Хайке Камерлинг Онес през 1911 година. Досега обаче този феномен беше наблюдаван само при изключително ниски температури. Преломният момент, постигнат от Главния технологичен директор на Terra Quantum професор Валерий Винокур, заедно с Кристина Диамантини от Университета в Перуджа и Карло Тругенбергер от SwissScientific Technologies, демонстрира суперпроводимост при стайна температура.
Откритията са историческа веха в научната общност. „Нашата работа е експериментално откритие, на което човечеството чака около сто години от първото наблюдение на суперпроводимост в ртутта“, каза проф. Валерий Винокур. Това преломно откритие отваря нови възможности за различни отрасли.
Маркус Пфлиц, основателят и изпълнителният директор на Terra Quantum, вижда трансформационни напредъци в множество сектори. „Суперпроводимостта при стайна температура отваря порта към впечатляващи напредъци в суперпроводническата технология“, каза той. Пфлиц подчертава потенциала за електроенергийни мрежи с минимални загуби на енергия, революционни диагностики в здравеопазването с помощта на подобрени MRI технологии, енергоефективни влакове с висока скорост, използващи магнитно опъване, и електроника, която влиза в нова ера на миниатюрност и енергийна ефективност.
Освен това, новопоявилият се сектор на квантовото изчисление ще се възползва значително от това откритие. „Кюбитите, които в момента работят само на 10-20 милликелвина, могат да функционират при стайна температура. В такъв случай нещата, които бяха смятани за бъдещи мечти, стават реалност“, добави проф. Винокур.
Изследователският екип от Универсидаде Естадуал де Кампинас, воден от проф. Яков Копелевич, използва интересен метод за отключване на суперпроводимостта при стайна температура. Те използваха лепенка за опаковане, за да разделят пиролитичен графит, изкуствено форма на графит, на тънки листове. Тези листове съдържаха плътни мрежи от бръчки, подредени в почти паралелни линии. Уникалната геометрия на тези бръчки улеснява образуването на двойки електрони и позволява теченето на суперпроводими токове въздуха.
Механизмът зад този феномен на суперпроводимост включва образуването на капковидни кондензати на повърхността на графита. Тези капковидни форми създават ефективен масив от Джоузефсонови междините свръзки, представящи нов тип топологичен половоз метален състояние. Дефектите на повърхността играят ключова роля в активирането на суперпроводимостта, като потиснат разсейването, причинено от квантови фазови преминавания.
Това откритие на суперпроводимост при стайна температура в графит ни довежда една крачка по-близо до използването на невероятния потенциал на този феномен за практически приложения. С допълнителни изследвания и разработки може скоро да видим широко разпространени интеграция на суперпроводническите технологии в нашия ежедневен живот, което ще преобрази начина, по който използваме и предаваме електричество, диагностицираме болести и задвижваме транспортни системи в бъдещето.
Често задавани въпроси:
1. Какво е последното постижение, обявено от Terra Quantum?
Terra Quantum обяви първото наблюдение на суперпроводимост при стайна температура в графита.
2. Какво е суперпроводимостта?
Суперпроводимостта е способността на проводниците да провеждат електрически ток без съпротивление.
3. Кога беше открита суперпроводимостта за първи път?
Суперпроводимостта беше открита за първи път от холандския физик Хайке Камерлинг Онес през 1911 година.
4. Какво е значение на преломния успех на Terra Quantum?
Преломният успех на Terra Quantum при наблюдаването на суперпроводимост при стайна температура е значим, тъй като досега тя беше наблюдавана само при изключително ниски температури.
5. Какви са някои потенциални приложения на суперпроводимостта при стайна температура?
Някои от потенциалните приложения включват електроенергийни мрежи с минимални загуби на енергия, подобрени технологии за диагностика в здравеопазването, енергоефективни влакове с висока скорост, използващи магнитно опъване, и напредъци в електрониката.
6. Как откритието ползва квантовото изчисление?
Откритието на суперпроводимост при стайна температура позволява на кюбитите, които досега работеха при много ниски температури, да функционират при стайна температура, като се ползва на полза на областта на квантовото изчисление.
Ключови термини:
– Суперпроводимост: Способността на проводниците да провеждат електрически ток без съпротивление.
– Кюбити: Основната единица на квантовата информация в квантовото изчисление.
– Джоузефсонова междина: Устройство, използвано в суперпроводими схеми, състоящо се от два суперпроводника, разделени с тънък изолиращ слой.
– Квантови фазови премествания: Разрушения в потока на електроните в суперпроводници.
– Пиролитичен графит: Производствена форма на графит, използвана в изследванията.
Свързани връзки:
– Официален уебсайт на Terra Quantum
– Програма „Квантова инициатива“ на правителството на САЩ
– Суперпроводими устройства – Nature.com
The source of the article is from the blog regiozottegem.be