`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Охлажденный лазером квантовый газ открывает новые возможности для суперпроводимости

+11
голос

Среди многочисленных интересных макроскопических квантовых эффектов, вроде течения жидкостей вверх или левитации, есть ряд феноменов, например суперпроводимость при комнатной температуре, квантовые вычисления, которые до сих пор не получили точного объяснения с точки зрения теоретической физики, но являются многообещающими для развития технологий. Для некоторых эффектов необходимы материалы, обладающие суперпроводимостью — такие субстанции состоят из сильно взаимодействующих фермионов, квазичастиц с полуцелым значением спина.

Группа исследователей из Стенфордского университетв под руководством профессора Беньямина Лева (Benjamin Lev) объявила о создании «совершенно новой формы квантового вещества», первого образца диполярного квантового фермионного газа из диспрозия (металл класса лантаноидов). Данная разработка, по словам создателей, является значительным шагом на пути к пониманию поведения систем квантовых частиц.

Когда тепловая энергия отдельных субстанций падает ниже определенного уровня, частицы невозможно рассматривать как отдельные объекты (они становятся сильно коррелированными), а их поведение сложно объяснить. Создание материала из газа позволяет изучать частицы, видимые только в нанометрической шкале. Квантовые газы, самые холодные известные человеку объекты, обладают свойством супертекучести, которое близко к суперпроводимости.

Важнейшая техника охлаждения газов лазером была предложена Нобелевским лауреатом профессором Стэнфордского университета Стивеном Чу (Steven Chu) и до настоящего времени практически не изменилась. Ранее ученые экспериментировали преимущественно с бозонами и фермионами, обладающими слабыми магнитными свойствами. Группа Беньямина Лева использовала аналогичные техники для изучения фермионов, обладающих выраженными магнитными свойствами, из изотопа диспрозия, его магнитные характеристики в 400 раз выше, чем у исследуемых ранее частиц. Обычно охлаждаемые субстанции имели два-три энергетических уровня, у диспрозия их 140. Фермионы подчиняются принципу Поли (Pauliходиться одновременно в одном и том же состоянии, это означает, что прямые взаимодействия между фермионами невозможны. Но, благодаря исключительным магнитным свойствам диспрозия, частицы удалось остудить до температуры ниже критического уровня.

Исследовательской группой был создан небольшой шар ультрахолодного диполярного квантового фермионного газа, который демонстрирует суперпроводимость совершенно иного рода, нежели кристаллы или сверхтекучие жидкости. Такие свойства могут быть использованы для создания квантово-механических версий жидких кристаллов или сверхтекучих твердых тел.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT