Všechny supravodiče přenášejí elektrické proudy bez odporu. Ale dosahují svého
Supravodivost je makroskopickákvantový jev, který spočívá ve fázovém přechodu některých látek při nízkých teplotách do nového stavu s nulovým elektrickým odporem. Existuje několik různých typů supravodičů. Nejjednodušší z nich jsou některé čisté kovy, jejichž vlastnosti se mění blízko absolutní nuly, a jejich chování je dobře popsáno v teorii Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS).
Studie provedená týmem ze Stanfordské univerzity ukazuje, že v UTe2 neboli ditellurid uranu neexistuje jeden, ale dva typy supravodivosti současně.
V jiné studii tým vedený Stevenem Anlagem, profesorem fyziky UMD a členem QMC, identifikoval neobvyklé chování na povrchu stejného materiálu.
Supravodiče vystavují svůj speciálcharakteristiky pouze při určité teplotě, stejně jako voda zamrzá pouze pod nulou Celsia. V konvenčních supravodičích se elektrony spojují do dvoučlenné konga linie, která následuje jeden za druhým uvnitř kovu. Ale v některých vzácných případech lze říci, že páry elektronů tančí spíše kolem sebe než v řadě. Jakmile se elektrony takto spojí, vznikne vír, který odlišuje topologický supravodič od jednoduchého elektronového.
V novém vědeckém článku Palone a jeho spolupracovníciuvádí dvě nové dimenze, které odhalují vnitřní strukturu UTe2. Tým UMD měřil měrné teplo materiálu, které měří, kolik energie je potřeba k jeho ohřátí na stupeň. Měřili měrné teplo při různých počátečních teplotách a sledovali, jak se změnilo, když se vzorek stal supravodivým.
Během druhé dimenze tým ze Stanfordunamířil laserový paprsek na kousek UTe2 a všiml si, že odražené světlo bylo mírně zkreslené. Pokud vysílali světlo odrážející se nahoru a dolů, odražené světlo se odráželo většinou nahoru a dolů, ale také mírně doleva a doprava. To znamenalo, že něco uvnitř supravodiče točilo světlo a nevytočilo ho.
Stanfordský tým to také zjistilmagnetické pole může způsobit, že UTe2 ohne světlo tak či onak. Kdyby aplikovali magnetické pole nahoru, když se vzorek stal supravodivým, odchozí světlo by se naklonilo doleva. Pokud směřovaly magnetické pole dolů, světlo se naklonilo doprava. To vědcům sdělilo, že ve směru nahoru a dolů krystalu je pro elektrony ve dvojicích uvnitř vzorku něco zvláštního.
Je-li povaha supravodivosti v materiálutopologicky bude odpor v převážné části materiálu stále nulový, ale na povrchu se stane něco jedinečného: objeví se částice známé jako Majorana módy, které vytvoří kapalinu, která není supravodičem. Tyto částice také zůstávají na povrchu i přes materiálové vady nebo menší narušení prostředí.
Vědci to navrhli díkydíky jedinečným vlastnostem těchto částic se mohou stát dobrým základem pro kvantové počítače. Díky kódování kvantové informace do několika majorán umístěných daleko od sebe jsou informace prakticky imunní vůči místním poruchám, které až dosud byly jedním z hlavních problémů kvantových počítačů.
Přečtěte si více
Vysvětlil, jak se vesmír odráží v blízkosti černých děr
Hromadná otrava a nové verze smrti civilizace: jak se změnily naše znalosti o Mayech
Změny na oběžné dráze Země přispěly ke vzniku složitého života na planetě