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

Бурялом Бурялом

Перед ним появилась огромная голова зверя с вытянутой мордой и острыми ушами...

Наука и жизнь
Как предательство погубило французскую революцию Как предательство погубило французскую революцию

Предательство проворовавшегося друга стоило революционеру Робеспьеру жизни

Вокруг света
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Путеводная звезда Путеводная звезда

Квартира с видом на Театр Российской армии

AD
Как наладить контакт с соседями? Как наладить контакт с соседями?

Иногда люди друг друга не понимают, даже если хотят. Что с этим делать?

ПУСК
Полеты без правил: 8 животных, покоряющих небеса наравне с птицами и даже самолетами Полеты без правил: 8 животных, покоряющих небеса наравне с птицами и даже самолетами

«Рожденный ползать летать не может» — с этим не согласны не только люди

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
Ленивец: древесный тихоход Ленивец: древесный тихоход

Ленивцы идеально приспособлены к определенной среде обитания

Вокруг света
Презренный металл: 11 фактов о золотой лихорадке Презренный металл: 11 фактов о золотой лихорадке

Золотая лихорадка вошла в историю и даже стала поводом для праздника

Вокруг света
Фонд физтехов Фонд физтехов

Петр Лукьянов управляет деньгами российских бизнесменов — выпускников МФТИ

Forbes
Жилье, святилище, могила: как первобытные люди использовали пещеры Жилье, святилище, могила: как первобытные люди использовали пещеры

Что с незапамятных времен влекло наших предков к пещерам?

Вокруг света
Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света

Мосты-рекордсмены со всего мира

Вокруг света
Почему пингвины не летают Почему пингвины не летают

Пингвины кажутся неудачной шуткой эволюции, однако у эволюции нет чувства юмора

Вокруг света
Вокруг света: главные кругосветные плавания в истории человечества Вокруг света: главные кругосветные плавания в истории человечества

7 августа 1803 года началась первая русская кругосветная экспедиция

Вокруг света
Тише едешь Тише едешь

Квартира в необычном классическом интерьере

AD
Обойдемся без кислорода! Непревзойденные ныряльщики из мира дикой природы Обойдемся без кислорода! Непревзойденные ныряльщики из мира дикой природы

Некоторые представители животного мира прекрасно умеют нырять

Вокруг света
Совы: летящие на крыльях ночи Совы: летящие на крыльях ночи

Они соперничают с котиками по силе народной любви в социальных сетях

Вокруг света
Экологический переворот Экологический переворот

Понять, принять и посчитать. Экология — это навсегда

Forbes
Опасная забота: 5 заблуждений экозащитников Опасная забота: 5 заблуждений экозащитников

Экоинициативы, которые не приносят пользу

Вокруг света
Земля свободных людей Земля свободных людей

Как появились государства Африки и почему они так называются

Вокруг света
История штопора История штопора

На каждую хитрую пробку найдется прибор с винтом

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
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
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
«Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг «Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг

9 мифов о Джоан Роулинг

Вокруг света
Мягкий пол Мягкий пол

Виды и способы укладки ковровых покрытий

Идеи Вашего Дома
Сливки общества Сливки общества

Шоурум в современном интерьере с мягкими сливочными тонами и азиатскими нотами

AD
Строгий дизайн Строгий дизайн

Применение искусственного камня в интерьере

Идеи Вашего Дома
Румынское кладбище: картинки на память Румынское кладбище: картинки на память

Посещение кладбища обычно навевает грустные мысли. Но есть исключение

Вокруг света
Лево руля! Интересные факты о правостороннем и левостороннем движении Лево руля! Интересные факты о правостороннем и левостороннем движении

Как целая страна сменила сторону движения? Что об этом думает закон?

Вокруг света
Открыть в приложении