NIST'teki keşif, uranyumun kuantum malzemesi hakkındaki görüşleri altüst ediyor

Düzenleyen: Svitlana Velhush

NIST laboratuvarında bilim insanları, ders kitaplarına göre süper iletkenlerin davranmaması gereken şekilde davranan bir malzemeyle karşılaştı. Uranyum ditellür (UTe₂), diğer maddelerde bu özelliği genellikle yok eden manyetik alanlarda süper iletken durumunu koruyor. Keşif, süper iletkenliğin doğasına dair yerleşik görüşlerin yeniden gözden geçirilmesini zorunlu kılıyor.

Süper iletkenler uzun zamandır tıpta kullanılıyor — MRG tomograflarında akımın kayıpsız akmasını sağlıyorlar. Ancak bilinen malzemelerin çoğu güçlü bir mıknatısın etkisi altında bu niteliği kaybediyor. UTe₂ ise tam tersini gösteriyor: yalnızca iki kelvinin altındaki sıcaklıklarda, yani mutlak sıfırın sadece iki derece üzerinde çalışmasına rağmen, çok yüksek alanlarda bile süper iletken olmayı sürdürüyor.

Araştırmacılar malzemenin topolojik süper iletkenler sınıfına ait olduğunu düşünüyor. Bu tür maddelerde elektronlar, dış gürültüye karşı korunan özel çiftler oluşturuyor. Bu özellik, gürültüden kaynaklanan hataların başlıca sorun olduğu kuantum bilgisayarlarda dayanıklı kübitlerin oluşturulmasında işe yarayabilir.

NIST'ten Dr. Nicholas Butch, çalışmanın sonucun her zaman hemen belli olmadığı temel bilim kapsamında yürütüldüğünü vurguluyor. Tarih, hemen uygulama alanı bulmayan keşiflerin çoğu zaman on yıllar sonra atılımlara yol açtığını gösteriyor — tıpkı 1980'larda keşfedilen oksit süper iletkenlerde olduğu gibi.

Laboratuvar gözleminden gerçek bir cihaza giden yol uzun. Özelliklerin doğrulanması, üretimin düzene sokulması ve malzemenin teknolojilere entegre edilmesi gerekiyor. Şimdilik UTe₂ hazır bir çözüm değil, üzerinde çalışılan bir nesne olarak kalıyor.

Bu tür araştırmaların finansmanı kilit önemini koruyor: temel bilime destek olmadan birçok gelecek teknolojisi hiç ortaya çıkmaz. NIST'teki keşif, doğanın iyi incelenmiş alanlarda bile hâlâ pek çok sürpriz sakladığını hatırlatıyor.

2 Görüntülenme

Kaynaklar

  • A discovery at NIST changed how researchers think about an unusual quantum material

Yorumlar

Bu konuyla ilgili daha fazla makale okuyun:

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