Явление сверхпроводимости было открыто больше ста лет назад

Наука и жизньFan

Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

Александр Загоскин, университет Лафборо (Великобритания)

Система охлаждения квантового процессора D-Wave 2000Q (держатель с процессором в самом низу), обеспечивающая рабочую температуру 0,015 К.

Явление сверхпроводимости было открыто больше ста лет назад — когда научились получать достаточно низкие температуры. Оказалось, что ртуть при температуре 4,15 К внезапно перестаёт оказывать сопротивление электрическому току. После этого открытия прошло почти полвека, пока американцы Джон Бардин, Леон Купер, Джон Шриффер и советский физик Николай Боголюбов независимо не построили теорию этого явления (известную как теория БКШ). Оказалось, что сверхпроводимость — квантовое явление, вызванное тем, что электроны в металле слегка притягиваются друг к другу, хотя, казалось бы, одноимённые заряды должны отталкиваться. Это можно очень приблизительно представить себе так: металл — кристаллическая решётка из положительно заряженных ионов, в которой свободно перемещаются электроны проводимости. Летящий электрон притягивает к себе ионы. Но ионы массивные; электрон улетел — а ионы всё ещё продолжают двигаться туда, где его уже нет. Получается небольшой локальный избыток положительного заряда, и к этому заряду притягивается какой-нибудь другой электрон. Выходит, что он как бы притянулся к первому электрону.

Если это слабое электронное притяжение всё-таки окажется достаточно сильным, то при понижении температуры электронная система в какой-то момент потеряет устойчивость и скачком перейдёт в сверхпроводящее состояние. В сверхпроводящем состоянии часть электронов образует куперовские пары — то есть двойки электронов, ведущие себя согласованно, как одна частица. Происходит такой переход при достаточно низкой температуре. Например, в ниобии при 9,2 К, а в алюминии — при 1,19 К (эти два металла чаще всего используют для изготовления кубитов).

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Заповедные новости Заповедные новости

События из жизни заповедников: подсчет рыбных филинов и амурские тигры в селах

Наука и жизнь
В поисках бессмертия: долгожители мира животных В поисках бессмертия: долгожители мира животных

Обрести эликсир вечной молодости — давняя мечта человека

Вокруг света
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Инфографика: сколько в мире сайтов Инфографика: сколько в мире сайтов

За 30 лет существования интернета количество сайтов приблизилось к 2 миллиардам

Вокруг света
Все течет: 9 загадок «Композиции VI» Кандинского Все течет: 9 загадок «Композиции VI» Кандинского

«Композиция VI» Кандинского — история о преодолении хаоса

Вокруг света
Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это? Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это?

Увлечение криптовалютами — это просто золотая лихорадка, только на новый лад

Вокруг света
Остров невезения: откуда появились названия государств Австралии и Океании Остров невезения: откуда появились названия государств Австралии и Океании

Имена островам Океании дали известные мореплаватели и жажда золота

Вокруг света
Тайна великого повелителя бескрайних вод: где родился Чингисхан? Тайна великого повелителя бескрайних вод: где родился Чингисхан?

Одна из главных тайн властителя полумира — место, где он родился

Вокруг света
Загадочные галлы: откуда на растениях появляются странные наросты? Загадочные галлы: откуда на растениях появляются странные наросты?

Как появляются на ветвях деревьев странные утолщения и кто их создатель?

Вокруг света
Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта

История мороженого и интересные варианты прохладительного десерта

Вокруг света
Незваные гости: как животные-мигранты уничтожают все на своем пути Незваные гости: как животные-мигранты уничтожают все на своем пути

Многие вроде бы безобидные животные могут стать настоящим стихийным бедствием

Вокруг света
Бабушка революции: 6 фактов о Кларе Цеткин Бабушка революции: 6 фактов о Кларе Цеткин

Интересные факты о жизни Клары Цеткин

Вокруг света
Неестественный отбор Неестественный отбор

Перспективы развития геномной селекции в Евразийском экономическом союзе

Агроинвестор
Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке

Температуры, давление под 6000 атмосфер — чему только не подвергается молоко

Вокруг света
Пропавшая летчица: 5 фактов об Амелии Эрхарт Пропавшая летчица: 5 фактов об Амелии Эрхарт

Самая известная летчица своего времени бесследно исчезла над Тихим океаном

Вокруг света
Отменяем 5/2: особенности трудового законодательства в разных странах мира Отменяем 5/2: особенности трудового законодательства в разных странах мира

Заметные законодательные «рекорды» в области трудового права

Вокруг света
Костры и пытки: как инквизиция вынесла смертный приговор всем жителям Нидерландов Костры и пытки: как инквизиция вынесла смертный приговор всем жителям Нидерландов

Инквизиция распространилась по всей Европе и забрала множество жизней

Вокруг света
Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле

Мифы о великом изобретателе мистификаторе Николе Тесле

Вокруг света
«Русское поле» отдаст курицу на аутсорс «Русское поле» отдаст курицу на аутсорс

Откармливать птицу для компании будут фермеры

Агроинвестор
Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать

Сорвав незнакомый цветок, можно подвергнуть себя и близких опасности

Вокруг света
Алханай: где находятся российские врата в Шамбалу Алханай: где находятся российские врата в Шамбалу

Мало кто знает, что путь к Шамбале можно найти в России

Вокруг света
Бабушки-косатки Бабушки-косатки

Людей и «китов-убийц» роднит забота бабушек о внуках

Вокруг света
Битва со стереотипами: 8 признаков настоящего ковбоя Битва со стереотипами: 8 признаков настоящего ковбоя

Ковбои и в наши дни зарабатывают на жизнь разведением скота и участием в родео

Вокруг света
Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами

Мы настолько привыкли к этим созданиям, что забыли, насколько они удивительны

Вокруг света
Гаитянский щелезуб и еще 3 ядовитые «ошибки природы» Гаитянский щелезуб и еще 3 ядовитые «ошибки природы»

«Ошибки природы» — ядовитые млекопитающие

Вокруг света
Покупай, но проверяй Покупай, но проверяй

Особенности проведения юридической проверки сельхозактивов

Агроинвестор
Мейд-кафе, многоэтажные караоке и другие странные развлечения Японии Мейд-кафе, многоэтажные караоке и другие странные развлечения Японии

Такие странные способы отдыха, как в Японии, редко встретишь в других странах

Вокруг света
На высокой ноте: 8 занимательных фактов о комарах На высокой ноте: 8 занимательных фактов о комарах

Раздражающие нас комары на самом деле пережили динозавров

Вокруг света
На солнечной стороне На солнечной стороне

Дом архитектора Александра Дорохова, руководителя бюро «AD Project»

Seasons of life
Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу

В Сибири можно встретить необыкновенное и крайне скрытное животное

Вокруг света
Открыть в приложении