Всички свръхпроводници носят електрически ток без съпротивление. Но те постигат своето
Свръхпроводимостта е макроскопичнаквантово явление, което се състои във фазовия преход на някои вещества при ниски температури в ново състояние с нулево електрическо съпротивление. Има няколко различни типа свръхпроводници. Най-простите от тях са някои чисти метали, чиито свойства се променят близо до абсолютната нула и тяхното поведение е добре описано от теорията на Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS).
Проучване, проведено от екип от Станфордския университет, показва, че в UTe2, или урановия дителлурид, съществуват не един, а два вида свръхпроводимост едновременно.
В друго проучване екип, ръководен от Стивън Анлаге, професор по физика на UMD и член на QMC, идентифицира необичайно поведение на повърхността на същия материал.
Свръхпроводниците показват своите специалнихарактеристики само при определена температура, точно както водата замръзва само под нулата по Целзий. В конвенционалните свръхпроводници електроните се обединяват в конга линия от две лица, следващи един друг вътре в метала. Но в някои редки случаи може да се каже, че двойки електрони танцуват един около друг, а не в една линия. Веднага след като електроните се комбинират по този начин, се образува вихър, което отличава топологичния свръхпроводник от простия електронен.
В нова научна статия Палоун и неговите сътруднициотчете две нови измерения, които разкриват вътрешната структура на UTe2. Екипът на UMD измерва специфичната топлина на даден материал, който измерва колко енергия е необходима за нагряването му на градус. Те измерват специфичната топлина при различни начални температури и наблюдават как тя се променя, когато пробата става свръхпроводяща.
По време на второто измерение екипът от Станфорднасочи лазерен лъч към парчето UTe2 и забеляза, че отразената светлина е леко изкривена. Ако изпращаха светлина, подскачаща нагоре и надолу, отразената светлина отскачаше предимно нагоре и надолу, но също и малко наляво и надясно. Това означаваше, че нещо в свръхпроводника извиваше светлината и не я въртеше навън.
Екипът на Станфорд също установи товамагнитното поле може да накара UTe2 да огъне светлината по един или друг начин. Ако те приложат магнитно поле нагоре, когато пробата стане свръхпроводяща, изходящата светлина ще се наклони наляво. Ако те насочиха магнитното поле надолу, светлината се наклони надясно. Това каза на изследователите, че има нещо специално в посоките нагоре и надолу на кристала за електроните по двойки вътре в пробата.
Ако природата на свръхпроводимостта в материалатопологично, съпротивлението в по-голямата част от материала все още ще бъде нула, но на повърхността ще се случи нещо уникално: ще се появят частици, известни като режими на Майорана, те ще образуват течност, която не е свръхпроводник. Тези частици също остават на повърхността въпреки материални дефекти или незначителни екологични смущения.
Изследователите предполагат, че благодарение наза уникалните свойства на тези частици, те могат да се превърнат в добра основа за квантовите компютри. Кодирането на част от квантовата информация в няколко майорани, разположени далеч една от друга, прави информацията практически имунизирана срещу локални смущения, които досега са били един от основните проблеми на квантовите компютри.
Прочетете още
Обяснено как Вселената се отразява близо до черни дупки
Масово отравяне и нови версии за смъртта на цивилизацията: как се промениха знанията ни за маите
Промените в орбитата на Земята допринесоха за появата на сложен живот на планетата