Всі надпровідники несуть електричний струм без опору. Але вони досягають свого
Надпровідність - це макроскопічнеквантове явище, яке полягає в фазовий перехід деяких речовин при низьких температурах в новий стан з нульовим електричним опором. Існує кілька різних типів надпровідників. Найпростішими з них є деякі чисті метали, властивості яких змінюються поблизу абсолютного нуля, і їх поведінка добре описується теорією Бардіна-Купера-Шриффера (БКШ).
Дослідження, проведене командою зі Стенфордського університету, показує, що одночасно існує UTe2, або дителурид урануНе один, а два види надпровідності.
В іншому дослідженні команда під керівництвом Стівена Анладжа, професора фізики в UMD і члена QMC, виявила незвичайну поведінку на поверхні того ж матеріалу.
Надпровідники виявляють свої особливі характеристики тільки при певній температурі, подібно до того, як замерзає водаУ звичайних надпровідниках електрони з'єднані в лінію конга з двох людей, що слідують один за одним всередині металу.Але в деяких рідкісних випадках пари електронів, можна сказати, не шикуються, а танцюютьЯк тільки електрони з'єднуються таким чином, утворюється вихор, який відрізняєТопологічний надпровідник з простого електронного надпровідника.
У новій науковій статті Пальоне і його співробітникиповідомили про двох нових вимірах, які розкривають внутрішню структуру UTe2. Команда UMD виміряла питому теплоємність матеріалу, яка характеризує, скільки енергії потрібно для його нагрівання на один градус. Вони виміряли питому теплоємність при різних початкових температурах і спостерігали, як вона змінюється в міру того, як зразок стає надпровідним.
Під час другого вимірювання команда зі Стенфорданаправила лазерний промінь на шматок UTe2 і помітила, що відбите світло був трохи спотворений. Якщо вони посилали світло, що підстрибує вгору і вниз, відбите світло підстрибував в основному вгору і вниз, але також трохи вліво і вправо. Це означало, що щось всередині надпровідника скручувало світло і не розкручував його на виході.
Команда зі Стенфорда також виявила, щомагнітне поле може змусити UTe2 так чи інакше викривляти світло. Якби вони доклали магнітне поле, направлене вгору, коли зразок став надпровідним, то вихідний світло був би нахилений вліво. Якщо вони направляли магнітне поле вниз, світло нахилявся вправо. Це сказало дослідникам, що для електронів, що знаходяться парами всередині зразка, було щось особливе в напрямках вгору і вниз кристала.
Якщо природа надпровідності в матеріалі топологічна, то опір в основній масі матеріалу все одно будедорівнює нулю, але на поверхні станеться щось унікальне: з'являться частинки, відомі як режими Майорана, вони утворятьсяЦі частинки також залишаються на поверхні, незважаючи на дефекти матеріалу або незначні порушення навколишнього середовища.
Дослідники припустили, що завдякиунікальним властивостям цих частинок вони можуть стати хорошою основою для квантових комп'ютерів. Кодування частини квантової інформації в кілька майораном, розташованих далеко один від одного, робить інформацію практично несприйнятливою до локальних збурень, які до сих пір були однією з основних проблем квантових комп'ютерів.
Читати далі
Знайдено пояснення, як Всесвіт відбивається біля чорних дір
Массовые отравления и новые версии гибели цивилизации: как изменились наши знания о майя
Зміни орбіти Землі сприяли виникненню складної життя на планеті