Учёные из массачусетского института сделали открытие в сфере сверхпроводимости.

09.06.2015 08:22 Просмотров: 764 Оставить коммент


Как известно, при нулевых температурах сверхпроводящие материалы имеют нулевое сопротивление.

Из этого следует, что для выработки электричества внутри сверхпроводника (возьмем, к примеру, кабель силовой) необходимо определённое (хотя и минимальное) энергетическое воздействие. В перспективе, минимизирование энергозатрат для выработки электричества способствует ускорению развития ряда технологий. Например, когда сверхпроводниковые процессоры заменят кремниевые схемы, это многократно увеличит производительность компьютеров.

До недавнего времени развитие сверхпроводниковых технологий тормозилось из-за невозможности проверить ключевую физическую задачу данной тематики на практике. По этой причине, законы функционирования сверхпроводников основывались в основном на теориях и предположениях. Всё изменилось, когда учёные из Массачусетского технологического института смогли понять единый принцип связи температуры материала, его толщины и сопротивления электрического тока. Более того, после проверки на практике выяснилось, что он работает для всех видов сверхпроводящих материалов.

Вывести данную универсальную формулу исследователям во многом помогли прошлые опыты и наблюдения. А точнее, ошибочные выводы этих наблюдений. Так, считалось, что критическая температура сверхпроводника зависит как от уровня толщины его материала, так и от сопротивления электроэнергии при умеренной внешней температуре. Проведя эксперимент с нитридо-ниобийными сверхпроводниками физики доказали, что те выводы были ошибочны. Дело в том, что в предыдущих экспериментах заданные условия строго соблюдались, однако ожидаемый эффект отсутствовал.

Проведение опыта в тех же условиях, но с новым материалом (в частности, физики специально изготовили сверхтонкую плёнку) показало новые результаты. В ходе экспериментов учёные из массачусетского института пытались сохранять изначальные параметры одного из двух пунктов. В первом случае они оставили неизменной толщину материала, во втором, уровень сопротивления материала. Тем самым, они смогли выявлять любые незначительные отклонения от заданного уровня критической температуры сверхпроводника. Это дало возможность определить зависимость критической температуры от изменения двух основополагающих параметров (материал и его сопротивление).

Тот факт, что эксперимент был проведён именно с тонкоплёночным материалом, тоже играет немаловажную роль, ведь они, в данном контексте, дают возможность исследовать переход от сверхпроводника к изолятору, тем самым, касаясь уже событий квантовой сферы. Дело в том, что сверхпроводимость строится на групповом взаимодействии электронов, а это значит, что снижение толщины проводникового материала позволяет изучить этот вопрос глубже.

Результаты данного открытия довольно многообещающие, поскольку на их основе в будущем может начаться разработка сверхпроводящих процессоров для квантовых вычислительных машин нового поколения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.

Яндекс.Метрика Индекс цитирования Опубликовано © Интересные-статьи.рф