Vědci pozorovali nový stav hmoty, který se ukrýval v supravodivém materiálu

4. 1. 2019
Supravodivost Fyzika Částicová fyzika Kvantová fyzika

Tým fyziků v Ames Laboratory a na University of Alabama Birmingham objevil překvapivě dlouhotrvající stav hmoty, který nastává v materiálech v supravodivém stavu. Dosáhli jej pomocí extrémně rychlých pulsů laseru, které způsobily kolektivní chování částic uvnitř hmoty. Nový jev nastává vedle supravodivosti a oba tyto stavy vzájemně bojují o elektrony v materiálu. Studie věnující se tomuto výzkumu byla v prosinci publikována v magazínu Physical Review Letters.



Supravodivost je stav hmoty, kdy je schopna vést elektrický proud bez jakéhokoliv odporu a nedochází tak ke ztrátě energie. To je umožněno párováním elektronů, které se pohybují výrazně rychleji než za běžných podmínek. Podobné chování elektronů se nyní podařilo vědcům vyvolat pomocí teraherzové spektroskopie, při které ozařovali materiál velmi krátkými laserovými pulzy. Stejným postupem potom byli schopni odhalit drobné pohyby elektronů.

Tento výzkum umožňuje vědcům lépe pochopit fungování hmoty a částic, kterými je tvořena. V budoucnosti by mohl pomoci při vývoji supravodivé elektroniky a tím i k rychlejším a dostupnějším kvantovým výpočtům, ukládání dat a komunikaci prostřednictvím kvantových počítačů.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Supravodivost

Grafen by mohl být za určitých podmínek supravodivý

16. 11. 2018

Vědcům se podařilo najít cestu jak konfigurovat dvojité vrstvy grafenu, aby vedly elektrický proud téměř jako supravodivý materiál. Atomy uhlíku tvoří různé materiály: od tuhy, přes diamant až po dvoudimenzionální materiál známý jako grafen. Ten vede velmi dobře elektrický proud a začátkem roku se vědcům z MIT podařilo prokázat, že může být supravodivý za určitých podmínek. Nový výzkum však naznačuje, že supravodivost by mohla být v grafenu vyvolána i dalším způsobem.

celý článek

Nezvyklý 3/2 spin v supravodiči by mohl přinést nové možnosti u exotických materiálů

12. 4. 2018

Vodivost materiálu je způsobena pohybem elektronů mezi atomy. Supravodivost potom zcela hladkým pohybem elektronů, které do atomů nijak nenarážejí, vzniká tak vodivost bez jakéhokoliv odporu. Většinou při supravodivosti elektrony nesou spin 1/2, výzkumníci z University of Maryland však nyní experimentují s materiálem YPtBi, ve kterém mají elektrony spin 3/2. Podobné chování se v pevných materiálech dříve nepředpokládalo a mohlo by přinést zatím netušené možnosti v oblasti supravodivosti.

celý článek

Nový supravodivý magnet dosáhl rekordní indukci magnetického pole 32 T

20. 12. 2017

8. prosince se vědcům na Florida State University podařilo dosáhnout s novým supravodivým magnetem rekordní síly magnetického pole - 32 T. Byl tak překročen dosavadní rekord magnetického pole generovaného tímto způsobem o 33 %. Takové síly magnetického pole lze dosáhnout pouze v laboratorních podmínkách, v přírodě se vyskytují i silnější magnetická pole, jsou však generována masivními objekty jako jsou třeba bílé trpaslíky nebo magnetary.

celý článek

Vědcům se podařilo prokázat nové skupenství hmoty - excitonium

10. 12. 2017

Vědcům se podařilo prokázat nové skupenství hmoty - excitoniumSkupenství hmoty excitonium bylo teoreticky předpovězeno už v 70. letech a jeho existence byla pozorována nepřímými důkazy, jde o tzv. Boseho-Einsteinův kondenzát tvořený excitony. Týmu vědců pod vedením profesora Petera Abbamonteho se nyní podařilo přijít s novými důkazy, které existenci excitonia jasně prokazují. Pomohla jim k tomu nová technika nazývaná M-EELS (Momentum-resolved Electron Energy-Loss Spectroscopy), kterou si sami vyvinuli pro měření nízkoenergetických bosonů. Výsledky výzkumu byly publikovány ve vědeckém magazínu Science v prosinci.

celý článek

Vědcům se podařilo získat důkaz o existenci nového stavu supravodivosti

5. 11. 2014

Vědcům se podařilo získat důkaz o existenci nového stavu supravodivostiSupravodivé materiály dokážou vést elektrický proud bez sebemenšího odporu. Doposud ale k navození tohoto stavu potřebovali vědci žádné nebo jen relativně slabé magnetické pole, to totiž narušuje vazby mezi páry elektronů, které jsou nositeli supravodivosti. Týmu vědců vedenému Vesnou Mitrovicovou se však podařilo identifikovat nový stav, kdy k supravodivosti dochází i za přítomnosti silného magnetického pole, výsledky experimentů byly publikovány ve vědeckém magazínu Nature Physics.

celý článek

Neutronová hvězda Cassiopeia A chladne a ve svém nitru vytváří exotickou supratekutou hmotu

9. 2. 2012

Neutronová hvězda Cassiopeia A chladne a ve svém nitru vytváří exotickou supratekutou hmotuCassiopeia A je neutronové hvězda, která vznikla při explozi supernovy před asi 3 stoletími (při pozorování ze Země), je tedy relativně mladá a ve vzdálenosti asi 11 tisíc světelných let je prakticky za humny. Není tedy překvapením, že astronomy nesmírně zajímá a je pro ně velmi lákavým cílem. Při pozorování neutronové hvězdy vesmírnou rentgenovou observatoří Chandra zjistili, že teplota hvězdy výrazně poklesla a připisují tento fakt tvorbě exotického druhu ultrahustého materiálu, který vykazuje známky supratekutosti.

celý článek

Fyzici představili teorii vysvětlující nový typ supravodiče, supravodič 1,5

18. 11. 2011

Dlouhá léta rozdělovali fyzikové supravodivé materiály na dva typy, typ I a typ II, dokonce všechny supravodivé materiály zatím spadají do jedné nebo do druhé skupiny supravodivosti. Tým amerických a švédských vědců teď ale přichází s teorií, která popisuje třetí možný stav supravodivosti - typ 1,5, který by v sobě skloubí vlastnosti obou výše zmíněných typů supravodivosti.

celý článek