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

Сам себе живописец Сам себе живописец

Как сделать интерьерное панно, не имея навыков рисования? Есть способ!

Наука и жизнь
Лён, абака и бамбук Лён, абака и бамбук

Особенности монтажа и ухода за натуральными обоями

Идеи Вашего Дома
Кощей: разбор по косточкам Кощей: разбор по косточкам

Две возможные модели существования Кощея Бессмертного

Вокруг света
Игорь Рябенький: 7 тезисов в пользу венчурных инвестиций Игорь Рябенький: 7 тезисов в пользу венчурных инвестиций

Игорь Рябенький — о том, как оценивать стартапы, кто такие бизнес-ангелы

РБК
«Аленушка»: первая версия девочки с персиками «Аленушка»: первая версия девочки с персиками

Почему картина Васнецова «Аленушка» оставляет гнетущее чувство

Вокруг света
На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира

Работа полицейских в разных странах

Вокруг света
Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе

Разноцветный подводный мир только человеку кажется безмятежным

Вокруг света
Держись крепче! Держись крепче!

Крепление массивных навесных предметов

Идеи Вашего Дома
Триумф воли: можно ли научиться управлять силой воли Триумф воли: можно ли научиться управлять силой воли

Почему одним все, а другим ничего?

Вокруг света
Что значат названия государств Северной и Центральной Америки Что значат названия государств Северной и Центральной Америки

Почему Канада называется Канадой, Куба — Кубой, а Гондурас — Гондурасом?

Вокруг света
Книжный мир: 12 потрясающих библиотек Книжный мир: 12 потрясающих библиотек

Библиотеки, которые удивят вас своим внешним видом

Вокруг света
«Девятый вал»: эффект погружения «Девятый вал»: эффект погружения

Вместо фильмов-катастроф зрители смотрели морские пейзажи Айвазовского

Вокруг света
Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах

Популярные мифы о колючих животных

Вокруг света
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
Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции

Люди так увлеклись технологиями нового тысячелетия, что забыли о традициях

Вокруг света
Координаты чудес: 9 любопытных фактов о ближнем космосе Координаты чудес: 9 любопытных фактов о ближнем космосе

В космосе свои, непривычные и до сих пор до конца не объясненные наукой, законы

Вокруг света
Медицина: полезно до смерти! Медицина: полезно до смерти!

Во все века медики учились на собственных ошибках

Вокруг света
Вечное возвращение: удивительные факты из жизни лососей Вечное возвращение: удивительные факты из жизни лососей

Вся его жизнь — одно долгое путешествие, туда и обратно

Вокруг света
История изобретения: кольцо на консервной банке История изобретения: кольцо на консервной банке

Как появилось кольцо на консервной банке?

Вокруг света
ПДД для колесниц: краткая история колесного транспорта ПДД для колесниц: краткая история колесного транспорта

Сколько человек нужно, чтобы безопасно вести машину?

Вокруг света
Вернувшиеся с того света: когда остановка сердца — еще не конец Вернувшиеся с того света: когда остановка сердца — еще не конец

Порой людям удается обмануть смерть

Вокруг света
Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века

Глупости, обернувшиеся сотнями и тысячами погибших

Вокруг света
Капибары: последние из гигантов Капибары: последние из гигантов

Капибара — единственный представитель южноамериканской ветви гигантских грызунов

Вокруг света
Поиски воли Поиски воли

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

Вокруг света
По волнам моей памяти По волнам моей памяти

Загородный дом Екатерина Акхузиной напоминает ей о детстве

AD
Флаги: под Южным Крестом Флаги: под Южным Крестом

На флагах нескольких стран присутствует изображение созвездия Южный Крест

Вокруг света
Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории

Мощнейшие неядерные взрывы в истории

Вокруг света
Старый способ обогнуть мир Старый способ обогнуть мир

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

Вокруг света
Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме

От Древнего Египта и Хеттского царства до противостояния СССР и США

Вокруг света
«Хрустально-ясное творчество» «Хрустально-ясное творчество»

Какая удочка была для Сергея Тимофеевича Аксакова особенно дорога?

Наука и жизнь
Открыть в приложении