Відкриття в NIST перевертає уявлення про квантовий матеріал урану

Відредаговано: Svitlana Velhush

У лабораторії NIST вчені зіткнулися з матеріалом, який поводиться так, як не повинні поводитися надпровідники за підручниками. Уран дителурид (UTe₂) зберігає надпровідний стан у магнітних полях, які зазвичай руйнують цю властивість в інших речовин. Відкриття змушує переглянути усталені уявлення про природу надпровідності.

Надпровідники вже давно застосовують у медицині — у томографах МРТ вони дозволяють струму текти без втрат. Однак більшість відомих матеріалів втрачають цю якість під дією сильного магніту. UTe₂ ж демонструє протилежне: він залишається надпровідником навіть за дуже високих полів, хоча працює лише за температур нижче двох кельвінів — всього на два градуси вище за абсолютний нуль.

Дослідники припускають, що матеріал належить до топологічних надпровідників. У таких речовинах електрони утворюють особливі пари, захищені від зовнішніх перешкод. Ця властивість може стати в пригоді для створення стійких кубітів у квантових комп'ютерах, де помилки від шуму — головна проблема.

Доктор Ніколас Бутч з NIST наголошує: робота ведеться в межах фундаментальної науки, де результат не завжди очевидний одразу. Історія показує, що відкриття без негайного застосування часто приводять до проривів десятиліття потому — як це сталося з оксидними надпровідниками, відкритими в 1980-х.

Шлях від лабораторного спостереження до реального пристрою довгий. Потрібно підтвердити властивості, налагодити виробництво й інтегрувати матеріал у технології. Поки що UTe₂ залишається об'єктом вивчення, а не готовим рішенням.

Фінансування таких досліджень залишається ключовим: без підтримки базової науки багато майбутніх технологій просто не з'являться. Відкриття в NIST нагадує, що природа ще зберігає чимало сюрпризів навіть у добре вивчених галузях.

2 Перегляди

Джерела

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

Коментарі

Читайте більше статей на цю тему:

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.