Všetky supravodiče prenášajú elektrické prúdy bez odporu. Ale dosahujú svoje
Supravodivosť je makroskopickákvantový jav, ktorý spočíva vo fázovom prechode niektorých látok pri nízkych teplotách do nového stavu s nulovým elektrickým odporom. Existuje niekoľko rôznych druhov supravodičov. Najjednoduchšie z nich sú niektoré čisté kovy, ktorých vlastnosti sa menia blízko absolútnej nuly, a ich správanie je dobre opísané v teórii Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS).
Štúdia vykonaná tímom zo Stanfordskej univerzity ukazuje, že v UTe2 alebo diteluride uránu neexistuje jeden, ale dva typy supravodivosti súčasne.
V inej štúdii tím vedený Stevenom Anlageom, profesorom fyziky UMD a členom QMC, identifikoval nezvyčajné správanie na povrchu toho istého materiálu.
Supravodiče vystavujú svoj špeciálcharakteristiky len pri určitej teplote, tak ako voda zamŕza len pod nulou Celzia. V konvenčných supravodičoch sa elektróny spájajú v dvojčlennej konga línii, ktorá nasledujú za sebou vo vnútri kovu. Ale v niektorých zriedkavých prípadoch sa dá povedať, že páry elektrónov tancujú skôr okolo seba ako v rade. Akonáhle sa elektróny takto spoja, vznikne vír, ktorý odlišuje topologický supravodič od jednoduchého elektrónového.
V novom vedeckom článku Palone a jeho spolupracovníciohlásil dve nové dimenzie, ktoré odhaľujú vnútornú štruktúru UTe2. Tím UMD zmeral merné teplo materiálu, ktoré meria, koľko energie je potrebné na jeho zohriatie na jeden stupeň. Merali merné teplo pri rôznych počiatočných teplotách a sledovali, ako sa zmenilo, keď vzorka supravodila.
Počas druhej dimenzie tím zo Stanfordunamieril laserový lúč na blok UTe2 a všimol si, že odrazené svetlo je mierne skreslené. Ak vysielali svetlo odrážajúce sa hore a dole, odrážané svetlo sa odrážalo väčšinou hore a dole, ale aj trochu doľava a doprava. To znamenalo, že niečo vo vnútri supravodiča krútilo svetlom a nevytáčalo ho.
To zistil aj stanfordský tímmagnetické pole môže spôsobiť, že UTe2 ohne svetlo tak či onak. Ak by po supravodivosti vzorky použili magnetické pole smerom nahor, vychádzajúce svetlo by sa naklonilo doľava. Ak smerovali magnetické pole nadol, svetlo sa nakláňalo doprava. To vedcom povedalo, že v smeroch horného a dolného kryštálu elektrónov vo dvojiciach vo vzorke je niečo zvláštne.
Ak charakter supravodivosti v materiálitopologicky, odpor v prevažnom objeme materiálu bude stále nulový, ale na povrchu sa stane niečo jedinečné: objavia sa častice známe ako módy Majorana, ktoré vytvoria kvapalinu, ktorá nie je supravodičom. Tieto častice zostávajú na povrchu aj napriek materiálovým defektom alebo menším environmentálnym poruchám.
Vedci navrhli, že vďakavďaka jedinečným vlastnostiam týchto častíc sa môžu stať dobrým základom pre kvantové počítače. Vďaka kódovaniu časti kvantovej informácie do niekoľkých majorán umiestnených ďaleko od seba sú informácie prakticky imúnne voči miestnym poruchám, ktoré doteraz boli jedným z hlavných problémov kvantových počítačov.
Čítaj viac
Vysvetlil, ako sa vesmír odráža v blízkosti čiernych dier
Hromadná otrava a nové verzie smrti civilizácie: ako sa zmenili naše vedomosti o Mayoch
Zmeny na obežnej dráhe Zeme prispeli k vzniku zložitého života na planéte