az.llcitycouncil.org
Elm

Həqiqətən superkeçirici materiallarda nə baş verir?

Həqiqətən superkeçirici materiallarda nə baş verir?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Beynəlxalq fiziklər qrupunun işi sayəsində yüksək temperaturlu superkeçiricilik bir addım daha yaxın ola bilər. Mütləq sıfırdan bir az yuxarıda olan temperaturda kalium atomlarının məkan korrelyasiyalarını öyrənərək, qrupun müşahidələri superkeçiriciliyi əmələ gətirmək üçün ideal şərtləri müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər.

[Şəkil mənbəyi:MIT - Sampson Wilcox]

Superkeçiricilik: Enerji itkilərinin aradan qaldırılması yolu ilə bir materialda elektrik enerjisinin ötürülməsi üçün çox səmərəli vasitədir. Hal-hazırda, müəyyən materialların bu inanılmaz xassəsi yalnız xüsusi, son dərəcə aşağı temperaturların altında mümkündür. Əgər superkeçiricilik otaq temperaturunda yarana bilsəydi, elektrik enerjisi üçün mümkün səmərələrə təsir qeyri-adi olardı. Ancaq superkeçiriciliyin necə baş verdiyini anlamaq fenomeni görmə qabiliyyətimizə mane olur.

Bunu nəzərə alaraq MIT tədqiqatçıları, atomları super keçirici bir qatıdakı elektronların davranışını modelləşdirmək üçün istifadə edərək bir 'kvant simulyatoru' hazırladılar.

Komandanın lideri MIT, professor Martin Zwierlein, MIT News-a bildirdi: 'Bu atom modelindən öyrənərək, bu superkeçiricilərdə həqiqətən nələrin baş verdiyini və daha yüksək temperaturlu superkeçiricilər etmək üçün nə etməli olduğumuzu, otaq istiliyinə yaxınlaşdığımızı başa düşə bilərik.'

Komandanın atom modeli, superkeçiriciliyin təməl prinsiplərini izah etmək üçün geniş yayılmış bir nəzəriyyə olan təsir göstərən atomların Fermi-Hubbard modelinə əsaslanır. Əvvəllər tədqiqatçılar yalnız bu modeli istifadə edərək zəif qarşılıqlı təsir göstərən superkeçirici elektronların davranışını proqnozlaşdıra bildilər. Professor Zwierlein izah etdi:

Elektronların çox güclü qarşılıqlı təsir göstərdiyi yüksək temperaturlu superkeçiriciləri başa düşməməyimizin böyük bir səbəbi budur. Dünyada qarşılıqlı [elektronlara] qədər çox aşağı temperaturda nə olacağını hesablaya biləcək klassik bir kompüter yoxdur. Onların məkan korrelyasiyaları da heç vaxt yerində müşahidə olunmayıb, çünki heç kimin hər bir elektrona baxacaq mikroskopu yoxdur. '

Tədqiq olunan kalium atomlarını yalnız bir neçə nanokelvinə qədər soyudaraq və onları iki ölçülü düzlük yaradan lazerlə yaradılan bir qəfəsdə tutaraq, ayrı-ayrı atomların mövqelərini və qarşılıqlı təsirlərini müşahidə edə bildilər. Müşahidə olunan atomların davranışı, hər mövqedəki qazın sıxlığından asılı olaraq dəyişdi.

Aşağı sıxlıqdakı bölgələrdə - qəfəs kənarına doğru - atomlar 'antisosial' hala gəldi. Bu, məşhur “20-ci əsr fiziki Wolfgang Pauli” tərəfindən nəzəriyyə olunan elektronların davranışına uyğundur, “Pauli deşikləri” deyiləndə, elektronların müəyyən bir fərdi məkanı qorumaq meyli təsvir olunur. Zwierlein, 'Özləri üçün kiçik bir yer oyadırlar ki, o məkanın içərisində ikinci bir oğlan tapma ehtimalı çox azdır' dedi.

Həqiqətən maraqlı davranış daha yüksək sıxlıqlı bölgələrdə meydana gəldi. Müşahidə olunan atomlar yalnız özlərini bir yerə yığmağa imkan vermədi, həm də dəyişkən maqnit istiqamətlərini göstərdilər. Zwierlein izah etdi: 'Bunlar dama taxtası naxışlı gözəl, antiferromaqnit əlaqələrdir - yuxarı, aşağı, yuxarı, aşağı.'

Bu atomların qeyri-adi 'üst-üstə hopma' meylini izah etdi və nəticədə bir cüt atomun yanında bir boşluq meydana gəldi. Bu davranışla hələ də nəzəri - yüksək temperaturlu superkeçiricilik üçün tələb olunan oxşarlıq güclüdür. Nəzəri olaraq, superkeçiricilik bir qəfəsdəki uyğun böyük boşluqlar arasındakı elektron cütlərinin sürtünməz hərəkəti ilə otaq temperaturunda əmələ gələ bilər. Zwierlein bunu belə təsvir etdi:

'Bizim üçün bu təsirlər nanokelvində baş verir, çünki seyrelmiş atom qazları ilə işləyirik. Sıx bir maddə parçanız varsa, eyni təsirlər otaq temperaturunda baş verə bilər. '

Komandanın tapıntılarını özlərində oxuyunElm jurnal kağızı.

Eləcə də baxın: Superötürücü nəzəriyyəsində qüsurlar ola bilər

Via: MIT

Müəllif: Jody Binns


Videoya baxın: Stalinin Korktuğu, Hitlerin Başına Ödül Koyduğu İnanılmaz Adam -Wolf Messingin Hikayesi