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

Расшифровка диалога, полученного по молекулярной связи Расшифровка диалога, полученного по молекулярной связи

Я жив. И даже условно цел, но существую в виде облака...

Наука и жизнь
Клан сурикатов Клан сурикатов

Сурикаты: жизнь по законам мафии

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

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

Автопилот
Капибары: последние из гигантов Капибары: последние из гигантов

Капибара — единственный представитель южноамериканской ветви гигантских грызунов

Вокруг света
Назад пути нет: 5 путешественников, исчезнувших при таинственных обстоятельствах Назад пути нет: 5 путешественников, исчезнувших при таинственных обстоятельствах

Они отправились на поиски новых земель, и ни один из них не вернулся домой

Вокруг света
Подпольная империя Подпольная империя

Как Ротшильды создали финансовую империю, границ которой никто не знает

Вокруг света
Зеленый конвейер Зеленый конвейер

Основатель производителя электрокаров Arrival возглавил рейтинг Forbes

Forbes
Без пыли и шума Без пыли и шума

Готовые полимерные финишные шпаклёвки

Идеи Вашего Дома
Как это работает: вечный двигатель Как это работает: вечный двигатель

Вечных двигателей не существует. Тем не менее они делятся на несколько типов

Вокруг света
Оксана Монж: «Важны не только лекарства» Оксана Монж: «Важны не только лекарства»

Оксана Монж — о главных проблемах и трендах фармакологического рынка России

РБК
Казачья станица, уникальное кипарисовое озеро, винодельня с историей: куда съездить в Краснодарском крае активному туристу Казачья станица, уникальное кипарисовое озеро, винодельня с историей: куда съездить в Краснодарском крае активному туристу

Об отдыхе в Краснодарском крае, но не таком, как все привыкли

Вокруг света
Генри Форд, король всея Америки Генри Форд, король всея Америки

Генри Форд и переворот в автомобильной промышленности

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

Как появилось кольцо на консервной банке?

Вокруг света
Где не ступала нога мавра: 5 фактов об Астурии Где не ступала нога мавра: 5 фактов об Астурии

Северная провинция Испании не относится к числу наиболее популярных регионов

Вокруг света
На границе двух миров На границе двух миров

Порой они кажутся стражами, охраняющими прибрежную полоску песка

Наука и жизнь
Кто быстрее? Кто быстрее?

Быстротвердеющие наливные полы

Идеи Вашего Дома
С мастерком и отвесом С мастерком и отвесом

Как возвести кладочные перегородки в квартире

Идеи Вашего Дома
Тюлени: семейные обстоятельства Тюлени: семейные обстоятельства

Семейное счастье тюленей зависит… от ушей

Вокруг света
Было — стало: 6 примеров того, как человек и изменение климата влияют на планету Было — стало: 6 примеров того, как человек и изменение климата влияют на планету

Человеческая деятельность навсегда изменила Землю

Вокруг света
В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний

Представляем девять наиболее рискованных профессий

Вокруг света
Кораллы, мозги, кубки: 3 причудливых гриба, встречающихся в российских лесах Кораллы, мозги, кубки: 3 причудливых гриба, встречающихся в российских лесах

Природа полна причуд, и грибное царство не исключение

Вокруг света
Удивительное рядом Удивительное рядом

Старая миланская квартира со сменой декораций и настроений

AD
Разделать под орех: секреты приготовления идеального сациви Разделать под орех: секреты приготовления идеального сациви

Какое праздничное застолье без сациви?

Вокруг света
Убавим громкость Убавим громкость

Можно ли улучшить звукоизоляцию квартиры или комнаты без потери полезной площади

Идеи Вашего Дома
Лимонный остров: итальянский Капри в 10 фотокарточках Лимонный остров: итальянский Капри в 10 фотокарточках

Как выглядит остров Капри

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
В состоянии Комо В состоянии Комо

Небольшой домик на озере Комо с фактурным историческим интерьером

AD
Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов

Как усложняются краш-тесты?

Вокруг света
Стадионы в забвении: 5 городов с заброшенными олимпийскими объектами Стадионы в забвении: 5 городов с заброшенными олимпийскими объектами

Объекты олимпийских игр, превратившиеся в жутковатые арт-объекты

Вокруг света
Сырная лавка: главные итальянские сыры Сырная лавка: главные итальянские сыры

Как и где производят итальянские сыры и с чем подают на стол

Вокруг света
Открыть в приложении