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

Зимой и летом одним цветом Зимой и летом одним цветом

Какие растения из умеренных широт сохраняют зимой листья и зеленый цвет?

Наука и жизнь
Финский сервелат, зачистка дач и мультик про Бабу-ягу: 10 фактов об Олимпиаде-1980 Финский сервелат, зачистка дач и мультик про Бабу-ягу: 10 фактов об Олимпиаде-1980

XXII летние Олимпийские игры проходили в столице СССР, городе Москве

Вокруг света
Вместе с семьёй Вместе с семьёй

Этот дом можно назвать воплощением мечты любого горожанина

Идеи Вашего Дома
Превратности любви в дикой природе: самые необычные брачные ритуалы у животных Превратности любви в дикой природе: самые необычные брачные ритуалы у животных

Как поразить сердце прекрасной дамы, завоевать ее расположение?

Вокруг света
Артефакты: 5 удивительных произведений палеолитического искусства, найденных в России Артефакты: 5 удивительных произведений палеолитического искусства, найденных в России

Произведения древних художников, найденные в России

Вокруг света
Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников

Трэвэл-лайфхаки во времена, когда вместо джипов были верблюды

Вокруг света
5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах 5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах

Иногда свои машины выпускают совсем не «автомобильные» страны

Вокруг света
«Аленушка»: первая версия девочки с персиками «Аленушка»: первая версия девочки с персиками

Почему картина Васнецова «Аленушка» оставляет гнетущее чувство

Вокруг света
Ленивец: древесный тихоход Ленивец: древесный тихоход

Ленивцы идеально приспособлены к определенной среде обитания

Вокруг света
Путеводная звезда Путеводная звезда

Квартира с видом на Театр Российской армии

AD
Там русский дух Там русский дух

Подмосковный дом с элементами русского быта и иллюзорных пространств

AD
Инфографика: сколько в мире сайтов Инфографика: сколько в мире сайтов

За 30 лет существования интернета количество сайтов приблизилось к 2 миллиардам

Вокруг света
Агросектор должен позеленеть Агросектор должен позеленеть

Инвестиции в экологизацию сельхозпроизводства становятся более востребованными

Агроинвестор
Реактивная доставка Реактивная доставка

Выпускники МГУ организовали сервис по экспресс-доставке химических реактивов

Forbes
Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега

Первое впечатление бывает обманчиво: разбор картины Эдгара Дега

Вокруг света
Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу» Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу»

Одна из топ-10 футбольных арбитров Европы дала большое интервью Forbes

Forbes Woman
Деньги на НИИ-ЧАВО Деньги на НИИ-ЧАВО

Почему наука и бизнес в России так далеки друг от друга

РБК
Высокие стандарты: стюардессы из разных стран мира Высокие стандарты: стюардессы из разных стран мира

Бортпроводница работает «лицом страны»

Вокруг света
«Первый массовый компьютер»: 40 лет IBM PC «Первый массовый компьютер»: 40 лет IBM PC

IBM PC стал одним из самых значимых компьютеров в истории

Вокруг света
Белград vs Земун: многовековое противостояние Белград vs Земун: многовековое противостояние

Сегодня Земун — один из самых колоритных районов Белграда

Вокруг света
Гало: таинственные знамения небес Гало: таинственные знамения небес

С древнейших времен небо манило людей

Вокруг света
Следующий уровень Следующий уровень

Системы сборных фальшполов: виды и монтаж

Идеи Вашего Дома
Без пыли и шума Без пыли и шума

Готовые полимерные финишные шпаклёвки

Идеи Вашего Дома
Сладкий убийца: как сахар разрушает нас Сладкий убийца: как сахар разрушает нас

Откуда появилась наша страсть к сахару?

Вокруг света
Универсальная красота Универсальная красота

Обои с виниловым декоративным слоем

Идеи Вашего Дома
Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку

Рекомендации и готовые списки для поездок на море и в горы

Вокруг света
11 любопытных фактов о фонтане Треви 11 любопытных фактов о фонтане Треви

Туристы, кидающие монетки в фонтан Треви, всего лишь загадывают желание

Вокруг света
Поиски воли Поиски воли

Можно ли спасти представление о свободе воли, не впадая в антинаучный мистицизм?

Вокруг света
Змей Горыныч: подсчет поголовья Змей Горыныч: подсчет поголовья

Если бы Змей Горыныч был реальным существом, то что о нем мог бы сказать биолог?

Вокруг света
10 символов, зашифрованных в картине «Сад земных наслаждений» 10 символов, зашифрованных в картине «Сад земных наслаждений»

В картинах благоверного католика Босха зашифрованы убеждения тайного еретика

Вокруг света
Открыть в приложении