Starptautiska pētnieku grupa ir veikusi galveno atklājumu augstas temperatūras supravadītspējai, mērot pseidokonjugāciju fermiona litija atomos. Šis atklājums ne tikai padziļina mūsu izpratni par kvantu superfluiditāti, bet arī sola uzlabot globālo energoefektivitāti, attīstot skaitļošanas, uzglabāšanas un sensoru tehnoloģijas. Kredīts: SciTechDaily.com
- Zinātnieki ir izdarījuši atklājumu, kas var palīdzēt atrisināt mikroskopisko augstas temperatūras supravadītspējas noslēpumu
- Papīrs publicēts daba Tas var palīdzēt risināt pasaules enerģētikas problēmas
- Jauns eksperimentāls novērojums identificē viltus savienojumu ļoti pievilcīgā, mijiedarbojošā fermiona litija atomu mākonī.
Izrāviens augstas temperatūras supravadītspējas jomā
Starptautiska zinātnieku komanda ir veikusi jaunu atklājumu, kas var palīdzēt atrisināt augstas temperatūras supravadītspējas mikroskopisko noslēpumu un risināt pasaules enerģētikas problēmas.
Rakstā, kas publicēts žurnālā dabaSvinbērnas Tehnoloģiju universitātes asociētais profesors Hui Hu sadarbojās ar Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (USTC) pētniekiem, izstrādājot jaunu eksperimentālu novērojumu, kas kvantitatīvi nosaka viltus savienojumu ļoti pievilcīgā, mijiedarbojošā fermiona litija atomu mākonī.
Ultra-kvantu plūstamība un energoefektivitāte
Tas apstiprina fermionu daudzu daļiņu savienojumu, pirms tie sasniedz kritisko temperatūru un uzrāda ievērojamu superfluiditāti, nevis tikai divas daļiņas.
Augstas temperatūras supravadošiem materiāliem ir potenciāls ievērojami uzlabot energoefektivitāti, nodrošinot ātrākus datorus, ļaujot izmantot jaunas atmiņas atmiņas ierīces un iespējot īpaši jutīgus sensorus.
“Kvantu superfluiditāte un supravadītspēja ir interesantākās parādības kvantu fizikā,” saka asociētais profesors Ho, vienīgais Austrālijas pētnieks, kas iesaistīts pētījumā.
Viltus noslēpuma atšķetināšana
“Neskatoties uz milzīgajiem centieniem pēdējo četru gadu desmitu laikā, augstas temperatūras supravadītspējas izcelsme un jo īpaši enerģijas plaisas parādīšanās normālā stāvoklī pirms supravadītspējas joprojām ir nenotverama.”
“Mūsu darba galvenais mērķis bija simulēt vienkāršu grāmatas modeli, lai izpētītu vienu no diviem galvenajiem viltus spraugas skaidrojumiem – enerģijas spraugu bez supravadītspējas – izmantojot ultraaukstu atomu sistēmu,” skaidro asociētais profesors Hu.
2010. gadā tika mēģināts izmeklēt viltus savienojumu ar īpaši aukstiem atomiem, taču tas bija nesekmīgs. Šajā jaunajā starptautiskajā eksperimentā tika izmantotas vismodernākās metodes, lai sagatavotu viendabīgus Fermi mākoņus un novērstu nevēlamas starpatomu sadursmes, vienlaikus kontrolējot īpaši stabilu magnētisko lauku vēl nepieredzētā līmenī.
“Šīs jaunās tehniskās attīstības rezultātā tiek novērota neīsta plaisa. Neizmantojot nekādas īpašas mikroskopiskas teorijas, lai atbilstu eksperimentālajiem datiem, mēs atrodam spektrālā svara samazināšanos netālu no Fermi virsmas dabiskā stāvoklī.”
Asociētais profesors ir sajūsmā par savu ieguldījumu šajā nozīmīgajā pētījumā.
“Šim atklājumam neapšaubāmi būs tālejoša ietekme uz ļoti mijiedarbīgu Fermi sistēmu turpmāko izpēti, un tas varētu radīt potenciālus pielietojumus nākotnes kvantu tehnoloģijās.”
Papildinformāciju par šo pētījumu skatiet sadaļā Kvantu supravadītspējas noslēpumu atrisināšana, izmantojot īpaši aukstos fermionus.
Atsauce: Sji Li, Shuai Wang, Xiang Luo, Yu-Yang Zhou, Ke Xie, Hong-Chi Shen, Yu-Zhao Nie, Qijin Chen, Hui Hu, Yu- “Pseidogap novērošana un novērtējums vienotās Fermi gāzēs” Ao Čens, Sjin Kanjao un Dzjans Vei Pans, 2024. gada 7. februāris, daba.
doi: 10.1038/s41586-023-06964-j
