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

Цикламены зажигают огни Цикламены зажигают огни

Среди зимнецветущих комнатных растений цикламен занимает одно из первых мест

Наука и жизнь
Кто быстрее? Кто быстрее?

Быстротвердеющие наливные полы

Идеи Вашего Дома
Она вышивает мечты Она вышивает мечты

Самая яркая звезда на небосклоне высокой моды Поднебесной — талантливая Гуо Пей

Y Magazine
Барон апельсин и его родня Барон апельсин и его родня

Более трети всех собираемых на Земле фруктов — цитрусовые

Вокруг света
29 двигателей до Марса: SpaceX готовит к первому запуску самую большую ракету в истории 29 двигателей до Марса: SpaceX готовит к первому запуску самую большую ракету в истории

SpaceX продолжает работать над проектом крупнейшей ракеты-носителя Starship

Вокруг света
Темнокожий обитатель Арктики, жук-изумруд, птицы-фокусники: мастера оптических иллюзий в мире животных Темнокожий обитатель Арктики, жук-изумруд, птицы-фокусники: мастера оптических иллюзий в мире животных

Может ли черное оказаться белым, а коричневое — зеленым?

Вокруг света
Тюлени: семейные обстоятельства Тюлени: семейные обстоятельства

Семейное счастье тюленей зависит… от ушей

Вокруг света
Собака не волк?.. Собака не волк?..

Собака давным-давно трансформировалась в «неведомого» зверя

Вокруг света
Легкое дыхание: 12 загадок картины Ренуара Легкое дыхание: 12 загадок картины Ренуара

Секреты картины Ренуара «Бал в Мулен де ла Галетт»

Вокруг света
Старый способ обогнуть мир Старый способ обогнуть мир

Жизнь учебного парусника «Мир», который отправится в свою первую кругосветку

Вокруг света
Броненосцы: рыцари в круглых латах Броненосцы: рыцари в круглых латах

Испанские конкистадоры удивились, встретив в Южной Америке животных в броне

Вокруг света
Головокружительный взлет и стремительное падение: история автомобильной марки Saab Головокружительный взлет и стремительное падение: история автомобильной марки Saab

Первый автомобиль марки Saab собрали инженеры, почти не умеющие водить

Вокруг света
Дворянское гнездо: как был устроен быт во французской провинции времен Людовика XIII Дворянское гнездо: как был устроен быт во французской провинции времен Людовика XIII

Быт во французской провинции времен Людовика XIII

Вокруг света
Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества

О сахарном диабете человечеству известно уже более 3,5 тысячи лет

Вокруг света
Управляющая компания: как бактерии руководят людьми Управляющая компания: как бактерии руководят людьми

Нашей жизнью управляют триллионы крошечных существ

Вокруг света
ДТП вековой давности: история одного фото ДТП вековой давности: история одного фото

В ч/б и в цвете — можно рассмотреть все детали

Вокруг света
Румынское кладбище: картинки на память Румынское кладбище: картинки на память

Посещение кладбища обычно навевает грустные мысли. Но есть исключение

Вокруг света
Купаться разрешается! История женской пляжной моды в 10 фактах о купальниках Купаться разрешается! История женской пляжной моды в 10 фактах о купальниках

10 фактов о купальных костюмах: от самых консервативных до соблазнительных

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
Не думай о секундах свысока: 7 увлекательных книг о разведчиках Не думай о секундах свысока: 7 увлекательных книг о разведчиках

Книги о тех, чьи имена, как правило, остаются неизвестны

Вокруг света
С деньгами на выход С деньгами на выход

Как основателю стартапа привлечь инвестора с максимальной выгодой

РБК
Электрические кабели живых клеток Электрические кабели живых клеток

Вопрос о существовании «животного электричества»

Наука и жизнь
Сытная горячая закуска: горячее лобио из красной фасоли с бараниной Сытная горячая закуска: горячее лобио из красной фасоли с бараниной

Лобио — простой старинный рецепт грузинской кухни

Вокруг света
Еду я на Родину: как скульптор с мировым именем возрождает родное село Еду я на Родину: как скульптор с мировым именем возрождает родное село

Зачем скульптор Даши Намдаков вкладывает деньги в российскую глубинку

Вокруг света
Военный гений: главные триумфы Наполеона Военный гений: главные триумфы Наполеона

15 августа 1769 года родился Наполеон Бонапарт

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
Счастливые часов не наблюдают: самые счастливые и несчастные страны мира Счастливые часов не наблюдают: самые счастливые и несчастные страны мира

Кто на свете всех счастливее?

Вокруг света
Почетные стукачи: итальянские дверные молотки Почетные стукачи: итальянские дверные молотки

Многие века двери в Италии украшают необычные дверные молотки

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

Сегодня Земун — один из самых колоритных районов Белграда

Вокруг света
Публичные «удобства»: 10 уникальных общественных туалетов Публичные «удобства»: 10 уникальных общественных туалетов

Самые необычные нужные места планеты

Вокруг света
Открыть в приложении