Fizikçiler kuantum tornadolarını geride bıraktı ve süperiletkenin gerçek sınırına ulaştı

Düzenleyen: Svitlana Velhush

Süperiletkenler, havada süzülen trenlerden güçlü parçacık hızlandırıcılarına ve tıbbi tarayıcılara kadar teknolojide devrim vaat ediyor. Ancak çalışmaları kırılgan bir dengeyle sınırlı: Aşırı güçlü akım veya manyetik alan, elektriğin dirençsiz aktığı durumu bozuyor.

Olağan doğru akım ölçümlerinde bu sınıra ulaşmak zordur. Onu kuantum girdapları — ikinci tür süperiletkenlerde ortaya çıkan ve hızla ısınma ile dirence yol açan manyetik akıdan oluşan küçük "tornadolar" — geride bırakır.

Hamburg'daki Max Planck Enstitüsü'nden bilim insanları bu engeli aşmanın bir yolunu buldu. Süresi 300 femtosaniye olan ve yalnızca birkaç pikosaniyelik elektrik darbelerine dönüşen lazer darbeleri kullandılar. Bu süre içinde girdaplar yerlerinden kayıp süperiletkenliği bozmaya fırsat bulamadı.

Deneyde niyobyum nitrür, olağan kritik değerden 2,2 kat daha yüksek bir akıma dayandı ve ardından süperiletkenlik keskin biçimde sona erdi — Cooper çiftleri koptuğunda tam da böyle olması gerekir. İtriyum-baryum-bakır oksit temelli malzemede ise süreç, enerji aralığının farklı simetrisi nedeniyle daha yumuşak ilerledi.

Yeni yöntem, malzemelerin olağan ölçümlerde erişilemeyen temel özelliklerinin doğrudan ölçülmesini sağlıyor. Birçok süperiletkenin gerçek sınırlarının test edilmesine ve daha dayanıklı cihazların geliştirilmesine kapı aralıyor.

Nature Physics'te yayımlanan araştırma, hızın bazen her şeyi belirlediğini gösteriyor: Bir malzemenin gerçekte neler yapabileceğini görmek için kuantum süreçlerini geride bırakmak yeterli.

2 Görüntülenme

Kaynaklar

  • A Major Superconductor 'Speed Limit' Was Just Broken

Yorumlar

Bu konuyla ilgili daha fazla makale okuyun:

HKUST Researchers Redraw the Boundary between Phases of Matter A research team led by Prof. Haruki WATANABE, Professor in the Department of Physics and the Jockey Club Institute for Advanced Study (IAS) at HKUST, in collaboration with Prof. Yukitoshi MOTOME and graduate student

Image
Reply
Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.