Terra Quantum, et fremtrædende kvanteteknologiselskab, annoncerede en banebrydende bedrift inden for området for superledning. I en nylig publikation i tidsskriftet Advanced Quantum Technologies afslørede virksomheden den første nogensinde observation af rumtemperatur-superledning i grafit.
Superledning, evnen til at lede elektrisk strøm uden modstand, blev først opdaget af den hollandske fysiker Heike Kamerlingh Onnes i 1911. Indtil nu er denne fænomen kun blevet observeret ved ekstremt lave temperaturer. Gennembruddet af Terra Quantums Chief Technology Officer Professor Valerii Vinokur, sammen med Cristina Diamantini fra University of Perugia og Carlo Trugenberger fra SwissScientific Technologies, demonstrerer superledning ved stuetemperatur.
Resultaterne er et betydningsfuldt milepæl inden for videnskabeligt samfund. “Vores arbejde er en eksperimentel opdagelse, som menneskeheden har ventet på i omkring hundrede år siden den første observation af superledning i kviksølv,” sagde professor Valerii Vinokur. Dette gennembrud åbner op for nye muligheder for forskellige industrier.
Markus Pflitsch, grundlægger og administrerende direktør for Terra Quantum, ser transformative fremskridt på tværs af flere sektorer. “Rumtemperatur-superledning åbner op for spektakulære fremskridt inden for superledende teknologi,” sagde han. Pflitsch fremhæver potentialet for strømnet med minimal energitab, revolutionerende sundhedsdiagnostik gennem forbedrede MRI-teknologier, energieffektive højhastighedstog ved hjælp af magnetisk levitation og elektronik, der træder ind i en ny æra med miniaturisering og effektivitet.
Desuden har det fremvoksende område af kvantecomputere stor gavn af denne opdagelse. “Qubits, der i øjeblikket arbejder kun ved 10-20 mK, kan nu fungere ved stuetemperatur. Dermed bliver de ting, der blev betragtet som futuristiske drømme, til virkelighed,” tilføjede professor Vinokur.
Forskningsholdet på Universidade Estadual de Campinas, ledet af professor Yakov Kopelevich, anvendte en fascinerende tilgang til at låse op for rumtemperatur-superledning. De brugte scotch tape til at skille pyrolytisk grafit, en fabrikeret form for grafit, i tynde ark. Disse ark indeholdt tætte rækker af rynker arrangeret i næsten parallelle linjer. Disse rynkers unikke geometri letter paringen af elektroner og muliggør strømmen af superledende strømme langs rynkerne.
Mekanismen bag dette superledningsfænomen involverer dannelse af kondensdråber på grafits overflade. Disse dråber skaber en effektiv Josephson-forbindelsesarray, der repræsenterer en ny type topologisk Bose-metaltilstand. Defekterne på overfladen spiller en afgørende rolle for at muliggøre superledning ved at undertrykke dissipation forårsaget af kvantefaseglidning.
Denne banebrydende opdagelse af rumtemperatur-superledning i grafit bringer os et skridt nærmere udnyttelsen af dette fænomens utrolige potentiale til praktiske anvendelser. Med yderligere forskning og udvikling kan vi snart være vidne til den udbredte integration af superledende teknologier i vores dagligdag, hvilket revolutionerer den måde, vi udnytter og transmitterer elektricitet, diagnosticerer sygdomme og driver transportsystemer ind i fremtiden.
FAQ-sektion:
1. Hvad er den nylige bedrift annonceret af Terra Quantum?
Terra Quantum har annonceret den første nogensinde observation af rumtemperatur-superledning i grafit.
2. Hvad er superledning?
Superledning er evnen for ledere til at lede elektrisk strøm uden modstand.
3. Hvornår blev superledning først opdaget?
Superledning blev først opdaget af den hollandske fysiker Heike Kamerlingh Onnes i 1911.
4. Hvad er betydningen af Terra Quantums gennembrud?
Terra Quantums gennembrud i observationen af rumtemperatur-superledning er betydningsfuldt, fordi det tidligere kun blev observeret ved ekstremt lave temperaturer.
5. Hvad er nogle potentielle anvendelser af rumtemperatur-superledning?
Nogle potentielle anvendelser inkluderer strømnet med minimal energitab, forbedrede MRI-teknologier til sundhedsdiagnostik, energieffektive højhastighedstog ved hjælp af magnetisk levitation og fremskridt inden for elektronik.
6. Hvordan gavner opdagelsen kvantecomputere?
Opdagelsen af rumtemperatur-superledning giver qubits, der tidligere kun fungerede ved meget lave temperaturer, mulighed for at fungere ved stuetemperatur og vil gavne kvantecomputerfeltet.
Nøglebegreber:
– Superledning: Evnen for ledere til at lede elektrisk strøm uden modstand.
– Qubits: Den grundlæggende enhed af kvantinformation i kvantecomputere.
– Josephson-forbindelse: En enhed anvendt i superledende kredsløb, der består af to superledere adskilt af et tyndt isolerende lag.
– Kvantefaseglidning: Forstyrrelser i strømmen af elektroner i superledere.
– Pyrolytisk grafit: En fabrikeret form for grafit anvendt i forskningen.
Relaterede links:
– Terra Quantums officielle hjemmeside
– USA’s regerings Quantum Initiative-program
– Superledende enheder – Nature.com
The source of the article is from the blog macholevante.com