WORLD NEWS
Chân không làm cho chất siêu dẫn mạnh hơn, nhưng nó không phải là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng.
Khi các nhà nghiên cứu đặt một lớp mỏng niobium diselenide (NbSe2) vào một khoang cộng hưởng hình vòng, những dao động điện từ tinh vi trong chân không đã tăng cường trạng thái siêu dẫn ngay cả khi không có ánh sáng bên ngoài. Nhiệt độ chuyển tiếp, dòng điện tới hạn và từ trường tới hạn tăng cùng nhau và kết quả được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 19 tháng 8.
Điều này không có nghĩa là chúng tôi đã tạo ra chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng. Đây là bằng chứng về nguyên lý trong một vật liệu và khoang cụ thể hoạt động ở nhiệt độ rất thấp, và các nhà nghiên cứu cho biết cần có các thí nghiệm tiếp theo để xác định mức độ hiệu ứng tăng lên trong các vật liệu và thiết bị khác.
Chân không ảnh hưởng đến vật liệu như thế nào
Trong vật lý lượng tử, chân không không hoàn toàn trống rỗng. Ngay cả ở trạng thái năng lượng thấp nhất, trường điện từ vẫn dao động nhẹ. Các nhà nghiên cứu đã thiết kế một hộp cộng hưởng để phù hợp với năng lượng của sự rung chuyển này với những dao động năng lượng thấp của NbSe2. Hiệu quả tăng cường là lớn nhất khi hai năng lượng khớp với nhau.
Bạn đã đo trực tiếp những gì?
Chúng tôi đặt NbSe2 bên trong và bên ngoài bộ cộng hưởng vòng tách và so sánh điện trở cũng như phản ứng của nó với dòng điện và từ trường. Trong các mẫu bên trong khoang, nhiệt độ tới hạn tại đó trạng thái siêu dẫn bắt đầu tăng lên. Dòng điện tới hạn và từ trường tới hạn gần nhiệt độ chuyển tiếp cũng tăng đáng kể, làm khác biệt kết quả với những thay đổi ngẫu nhiên chỉ trong một phép đo.
Tại sao nó quan trọng
Để thay đổi trạng thái siêu dẫn, người ta thường sử dụng điện áp vào điện cực hoặc phát ra ánh sáng mạnh. Trong phương pháp này, trạng thái của vật liệu được kiểm soát không tiếp xúc bằng cách thiết kế một trường chân không xung quanh mà không cần tác động từ bên ngoài. Nó cho thấy tiềm năng trở thành núm điều khiển mới không làm tăng nhiệt độ và tiếng ồn trong các thiết bị lượng tử.
Tôi không thể nói được bao nhiêu?
Các thí nghiệm được giới hạn ở NbSe2 và các cấu trúc cộng hưởng cụ thể. Hiệu ứng này chưa được xác nhận là có thể lặp lại ở tất cả các chất siêu dẫn. Nhiệt độ chuyển tiếp chưa đạt đến nhiệt độ thực tế và đây không phải là thử nghiệm sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp trong đường truyền hoặc máy tính lượng tử. Các tính toán lý thuyết phù hợp với các quan sát, nhưng những ảnh hưởng tinh vi khác cần được xác minh thêm.
Xác nhận tiếp theo là gì
Các nghiên cứu tiếp theo nên thay đổi kích thước, tần số khoang và độ dày vật liệu để xem liệu hiệu ứng có được nhân rộng hay không. Kiểu cộng hưởng giống nhau phải xảy ra ở các chất siêu dẫn khác nhau và độ ổn định lâu dài phải được xác minh trước khi nó có thể được đánh giá là một công nghệ có mục đích chung. Chìa khóa hiện nay là bằng chứng thực nghiệm cho thấy chân không có thể là yếu tố kiểm soát trạng thái của vật liệu chứ không phải là nền thụ động.