antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Квантовый эмулятор поможет создать высокотемпературные сверхпроводники



Физики MIT разработали модель взаимодействия электронов в сверхпроводящих материалах, благодаря которой можно наблюдать движение отдельных атомов и измерять их скорость. Понимание этих принципов в конечном счете откроет путь к созданию сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.

Высокотемпературные сверхпроводники способны преобразить практически все отрасли, от энергетики до транспорта. Материалы, в которых пары электронов движутся, не создавая трения — то есть без потери энергии — могли бы существенно повысить эффективность электроники.

Однако, несмотря на десятилетия исследований, мало что известно о сложных взаимодействиях спинов и зарядов электронов с такими сверхпроводящими материалами, как купраты, сложными соединениями меди, пишет MIT News.

Модель Ферми — Хаббарда, описывающая поведение электронов в твердых телах, — основа высокотемпературной сверхпроводимости. Ее очень просто описать, но до сих пор было невозможно решить, говорит профессор Мартин Цвирляйн, глава проекта.



«Эта модель — всего лишь атомы или электроны, прыгающие по решетке, а затем, когда они оказываются друг над другом с одной стороны решетки, они начинают взаимодействовать, — объясняет он. — Но даже несмотря на то, что это самая простая модель взаимодействия электронов внутри таких материалов, в мире не существует компьютера, который мог бы просчитать эту задачу».

Поэтому исследователи решили построить квантовый эмулятор, в котором атомы замещают электроны. Для его создания они использовали лазерные лучи, имитирующие кристаллическую решетку, и заключили внутрь ее около 400 атомов.

Воздействовав на имитацию кристаллической решетки магнитным полем, ученые смогли наблюдать движение атомов и измерить их скорость, узнав, таким образом, проводимость материала.

Эмулятор позволяет ученым измерять перенос спинов атомов и то, как на него влияет взаимодействие атомов внутри материала. До сих пор измерить этот показатель в купратах было невозможно. «Это чудесная платформа. Мы можем наблюдать за каждым атомом в отдельности во время его движения. С электронами такого не сделаешь», — говорит Цвирляйн.

Tags: сверхпроводник, технологии
Subscribe

Posts from This Journal “сверхпроводник” Tag

Buy for 20 tokens
Да-да, речь про помощника Навального, который сейчас находится в изгнании. (фото-скрин: Канал Навальный LIVE) Тут прям серия настоящих шедевров, вскрывающая правду про реальное отношение к нашей стране. Благодарить за такое нужно наших пранкеров Вована и Лексуса, Владимира Кузнецова и…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments