Aizstājot klasisko materiālu ar materiālu ar unikālām kvantu īpašībām, fiziķi ir izveidojuši supravadošu ķēdi, kas spēj paveikt varoņdarbus, kas ilgi tika uzskatīti par neiespējamiem.
Atklājums, ko veica pētnieki no Vācijas, Nīderlandes un Amerikas Savienotajām Valstīm, apgāž senās idejas par supravadošo ķēžu būtību un to, kā to strāvas var izmantot un atrast praktisku pielietojumu. Zema atkrituma, liela ātruma shēmas, kuru pamatā ir supravadītspējas fizika, sniedz lielisku iespēju pacelt superdatoru tehnoloģiju jaunā līmenī.
Diemžēl īpašības, kas padara šo vieglo elektriskās strāvas veidu tik ērtu, rada bezgalīgas problēmas, izstrādājot parasto elektrisko komponentu supravadošās versijas.
Ņemiet, piemēram, kaut ko vienkāršu, piemēram, diode. Šī elektronikas pamatvienība ir kā vienvirziena zīme strāvām, kas nodrošina elektronu kustības regulēšanas, pārveidošanas un noregulēšanas līdzekļus.
Supravadošos materiālos šo atsevišķo elektronu identitāte izplūst, kā rezultātā partneri tiek saukti par Kūpera pāriem, dodot katrai partnerības daļiņai iespēju izvairīties no tipiskākas elektriskās strāvas trieciena, kas patērē enerģiju. Bet bez parastajiem pretestības likumiem fiziķi nav spējuši panākt, lai supravadošie elektroni pārvietotos vienā virzienā, jo tiem vienmēr ir tā sauktā "savstarpējā" uzvedība.
Šis fundamentālais pieņēmums, ka supravadītspēja nespēj izjaukt savstarpīgumu (vismaz bez manipulācijām ar magnētisko lauku), ir saglabājies kopš pētījumu sākuma šajā jomā. Atklāti sakot, tas ir šķērslis, bez kura inženieri varētu iztikt.
Šie centieni tagad, iespējams, būs jāpārskata pēc eksperimenta, kas parāda savienojuma veidu ar kvantu komponentu, kas spēj novirzīt pat Kūpera pārus pa vienvirziena ielu. Džozefsona savienojumi ir plānas supravadoša materiāla sloksnes, kas atdala supravadošu materiālu pāri. Ja materiāls ir pietiekami plāns, elektroni var netraucēti iziet cauri tam. Zem noteikta līmeņa šai pārstrāvai nav sprieguma. Kritiskajā punktā rodas spriegums, kas strauji svārstās viļņos, ko var izmantot tādās lietojumprogrammās kā kvantu datori.
Nodrošināt, ka šī strāva vienmēr plūst tikai vienā virzienā, iepriekš bija iespējams ar ārēju magnētisko lauku. Taču komanda atklāja, ka, ja viņi izmantotu divdimensiju režģi, kura pamatā ir niobija metāls, viņi varētu iztikt bez lauka un paļauties tikai uz materiāla kvantu īpašībām.
Komanda ir pārliecināta, ka ir atzīmējusi visas izvēles rūtiņas, kas nepieciešamas, lai pamatotu savu atklājumu. Tomēr ir ejams garš ceļš, līdz mēs ieraudzīsim supravadītājus nākamās paaudzes skaitļošanas centrā.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī:
- Astrofiziķi apgalvo, ka pastāv "planētu prāts". bet uz Zemes tāda nav
- Ukrainas kosmosa startup izstrādā aprīkojumu militārām vajadzībām