فیزیکدانان به تازگی در مواد ابررسانا در دماهایی که پیشتر غیرممکن تصور میشد، رفتاری خاص کشف کردهاند. این کشف میتواند گامی کوچک اما مهم در جستجوی یکی از «جام مقدسهای» فیزیک، یعنی ابررسانایی در دمای اتاق باشد.
کشف رفتار «غیرممکن» ابررساناها در دماهای پایین
سايت خبری ايتنا , 6 آبان 1403 ساعت 0:42
فیزیکدانان به تازگی در مواد ابررسانا در دماهایی که پیشتر غیرممکن تصور میشد، رفتاری خاص کشف کردهاند. این کشف میتواند گامی کوچک اما مهم در جستجوی یکی از «جام مقدسهای» فیزیک، یعنی ابررسانایی در دمای اتاق باشد.
کشف رفتار «غیرممکن» ابررساناها در دماهای پایین در یک ماده عایق الکتریکی رخ داده و نشان داده است که الکترونها در دماهایی تا منفی ۱۲۳ درجه سلسیوس به هم پیوستهاند.
به گزارش ایتنا و به نقل از اسپیس، این پیوستگی الکترونها یکی از عناصر مهم در جریان تقریباً بدون اتلاف انرژی در مواد ابررسانا در دماهای بسیار پایین است.
تاکنون، از اینکه چرا این پدیده رخ میدهد، شگفتزده شدهاند. اما درک این مسئله میتواند به آنها کمک کند تا به ابررساناهای دمای اتاق دست یابند.
کِه-جون شو (دانشجوی دکتری در فیزیک کاربردی در دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان مقاله) اظهار میدارد: «الکترونهای جفتشده به ما میگویند که آماده ابررسانا شدن هستند، اما چیزی مانع آنها میشود. اگر ما بتوانیم روشی جدید برای هماهنگ کردن این جفتها پیدا کنیم، ممکن است بتوانیم آن را برای ساخت ابررساناهای با دمای بالاتر به کار بگیریم.»
گفتنی است ابررسانایی از نوساناتی که در پی حرکت الکترونها در یک ماده به جا میماند، پدید میآید. در دماهای بسیار پایین، این نوسانات هستههای اتمی را به سمت یکدیگر جذب میکنند و این جاذبه باعث تغییرات کوچکی در بار الکتریکی میشود که الکترون دیگری را به الکترون اولی جذب میکند.
معمولاً دو بار منفی باید یکدیگر را دفع کنند. اما در اینجا، اتفاق عجیبی میافتد: الکترونها به یکدیگر متصل میشوند و «جفت کوپر» تشکیل میدهند.
جفتهای کوپر از قوانین مکانیک کوانتومی متفاوتی نسبت به الکترونهای تکافتاده پیروی میکنند. به جای اینکه در لایههای انرژی مختلف قرار بگیرند، آنها مانند ذرات نور رفتار میکنند و تعداد نامحدودی از آنها میتواند در یک نقطه از فضا به طور همزمان حضور داشته باشد.
کد مطلب: 81478
آدرس مطلب: https://www.itna.ir/news/81478/کشف-رفتار-غیرممکن-ابررساناها-دماهای-پایین