Terra Quantum, vodilno podjetje na področju kvantne tehnologije, je objavilo prebojno dosežek na področju superprevodnosti. V nedavni publikaciji v reviji Advanced Quantum Technologies je podjetje razkrilo prvo opazovanje sobnohlajene superprevodnosti v grafenu.
Superprevodnost, sposobnost prevajanja električnega toka brez upora, je prvič odkril nizozemski fizik Heike Kamerlingh Onnes leta 1911. Vendar je bil ta pojav doslej opažen le pri izjemno nizkih temperaturah. Preboj, ki sta ga opravila glavni tehnološki direktor Terra Quantum, profesor Valerii Vinokur, skupaj s Cristino Diamantini z Univerze v Perugii in Carlog Trugenbergerjem iz SwissScientific Technologies, dokazuje superprevodnost pri sobni temperaturi.
Najdbe so zgodovinski mejnik v znanstveni skupnosti. “Naše delo je eksperimentalno odkritje, ki ga je človeštvo čakalo približno sto let, odkar so prvič opazili superprevodnost v živem srebru,” je dejal profesor Valerii Vinokur. Ta preboj odpira nove možnosti za različne industrije.
Markus Pflitsch, ustanovitelj in izvršni direktor Terra Quantum, si predstavlja prelomne napredke v različnih sektorjih. “Sobnohlajena superprevodnost odpira vrata do spektakularnih napredkov v superprevodni tehnologiji,” je dejal Pflitsch. Poudarja potencial za omrežja z minimalno izgubo energije, revolucionarne diagnostične tehnologije v zdravstvu na podlagi izboljšane MRI, energetsko učinkovite visokohitrostne vlake, ki izkoriščajo magnetno lebdenje, in elektroniko, ki vstopa v novo dobo pomanjšanja in večje učinkovitosti.
Poleg tega bo iz tega odkritja izjemno koristno tudi področje kvantnega računalništva. “Kubiti, ki trenutno delujejo le pri temperaturi 10-20 mK, lahko prihajajo na sobno temperaturo in delujejo. Tako so se stvari, ki so veljale za futuristične sanje, spremenile v resničnost,” je dodal profesor Vinokur.
Raziskovalna skupina na Universidade Estadual de Campinas, ki jo vodi profesor Yakov Kopelevich, je uporabila zanimiv pristop za odklepanje sobnohlajene superprevodnosti. Uporabili so lepilni trak, da so razdelili pirolitični grafen, proizvedeno obliko grafena, v tanke plasti. Te plasti so vsebovale goste vrste gub, razporejene v skoraj vzporednih črtah. Edinstvena geometrija teh gub omogoča združevanje elektronov in omogoča pretok superprevodnih tokov po gubah.
Mehanizem za to pojav superprevodnosti vključuje tvorbo kondenzacijskih kapljic na površini grafena. Te kapljice tvorijo učinkoviti niz Josephsonovih stičišč, ki predstavljajo nov tip topološkega Bosejevega kovinskega stanja. Napake na površini igrajo ključno vlogo pri omogočanju superprevodnosti s potiskanjem izginjanja, ki ga povzročajo kvantni fazni prehodi.
To prebojno odkritje sobnohlajene superprevodnosti v grafenu nas približuje uporabi neverjetnega potenciala tega pojava za praktične aplikacije. Z nadaljnjimi raziskavami in razvojem bi lahko kmalu videli široko integracijo superprevodnih tehnologij v naše vsakodnevno življenje, kar bi spremenilo način, kako izkoriščamo in prenašamo elektriko, diagnosticiramo bolezni in potujemo v prihodnost.
Pogosta vprašanja:
1. Kakšno je nedavno dosežek, ki ga je napovedal Terra Quantum?
Terra Quantum je napovedal prvo opazovanje sobnohlajene superprevodnosti v grafenu.
2. Kaj je superprevodnost?
Superprevodnost je sposobnost prevodnikov, da prenašajo električni tok brez upora.
3. Kdaj je bila odkrita superprevodnost?
Superprevodnost je prvi odkril nizozemski fizik Heike Kamerlingh Onnes leta 1911.
4. Kaj je pomen prebojnega dosežka Terra Quantum?
Prebojni dosežek Terra Quantum pri opazovanju sobnohlajene superprevodnosti je pomemben, ker je bil prej opažen le pri izjemno nizkih temperaturah.
5. Kakšne so nekatere potencialne uporabe sobnohlajene superprevodnosti?
Nekatere potencialne uporabe vključujejo omrežja z minimalno izgubo energije, izboljšane MRI tehnologije za diagnostiko v zdravstvu, energetsko učinkovite visokohitrostne vlake z magnetno lebdenjem in napredovanje elektronike.
6. Kako odkritje koristi kvantno računalništvo?
Odkritje sobnohlajene superprevodnosti omogoča delovanje kubitov, ki so pred tem delovali pri zelo nizkih temperaturah, pri sobni temperaturi, kar koristi področju kvantnega računalništva.
Ključni izrazi:
– Superprevodnost: Sposobnost prevodnikov, da prenašajo električni tok brez upora.
– Kubiti: Osnovna enota kvantne informacije v kvantnem računalništvu.
– Josephsonovo stičišče: Naprava, uporabljena v superprevodnih vezjih, ki jo sestavljata dva superprevodnika, ločena z tankim izolacijskim slojem.
– Kvantni fazni prehodi: Motnje v pretoku elektronov v superprevodnikih.
– Pirolitični grafen: Izdelana oblika grafena, uporabljena v raziskavah.
Sorodne povezave:
– Uradna spletna stran podjetja Terra Quantum
– Program Quantum Initiative vlade Združenih držav
– Superprevodne naprave – Nature.com
The source of the article is from the blog radardovalemg.com