Рубрика «сверхпроводники»

Внезапно появившийся сверхпроводник казался случайностью, но новая теория и второе открытие показали, что за этим эффектом могут стоять возникающие квазичастицы.

Новый поворот и секреты сверхпроводимости - 1
Скирмионы возникают в результате коллективного поведения множества электронов, но ведут себя как отдельные частицы.

Последние три года электроны «устраивали» физикам игры.

Игра началась в 2018 году, когда лаборатория Пабло Харильо-Эрреро объявила о находке десятилетия: когда исследователи сложили один слой атомов углерода поверх другого, применили «волшебный» поворот на 1,1 градуса между ними, а затем охладили атомные пластины почти до абсолютного нуля, тогда образец стал идеальным проводником электронов.

Как частицы сговорились безупречно скользить через листы графена? Калейдоскопический «муар», создаваемый углом наклона, казался значительным результатом, но никто не был в этом уверен. Чтобы выяснить это, исследователи начали складывать и скручивать (поворачивать) любой материал, который попадался им в руки.
Читать полностью »

Явление сверхпроводимости обнаружил в 1911 году Хейке Камерлинг-Онесс, легендарный голландский физик, который пришел к этому открытию отнюдь не случайно. Еще в 1882 он, работая в Лейденском университете, изобрел установку для сжижения газов, в результате чего ему удалось последовательно получить жидкий азот, неон и гелий. Поскольку температура кипения гелия едва превышает 4 K, Камерлинг-Онесс попутно научился экспериментировать со сверхнизкими температурами и обнаружил, что при температуре около 4,15 K в ртути исчезает сопротивление. Известно, что ученый предусмотрительно написал «практически исчезает», так как не поверил приборам, но на самом деле сопротивление в сверхпроводнике падает до нуля, причем скачкообразно, как только вещество достигает критической температуры (Tc).

Физические принципы и возможности применения сверхпроводимости (в том числе, уже реализованные) в изобилии описаны в литературе и Интернете, поэтому здесь ограничимся лишь кратким экскурсом в суть данного явления и возможности его применения, а потом перейдем к самому интересному: какие (прорывные) открытия в области сверхпроводимости были совершены буквально в уходящем году.
Читать полностью »

Нет, эта статья не про фантазии автора, патриотические песни или популистские размышления на тему. Это рассказ о том, как оно есть на самом деле. Как в одном конкретном ВУЗе создали условия, благодаря которым работать в нём вернулись те самые "утекшие мозги", уехавшие во всем известные времена заниматься наукой где угодно, где за это платили и где было современное оборудование. Но почему-то сейчас они приехали обратно, построили себе новые лаборатории, обучают студентов и продолжают заниматься любимым делом.
Вы сразу можете подумать: "Так это, наверное, какой-то ВУЗ особенный!" Возможно, но я не знаток вузовских рейтингов, поэтому расскажу только про то, что видел сам.
Итак, сегодня речь пойдёт про научные лаборатории в Московском Физико-Техническом Институте. Можно ли сделать что-то подобное в любом другом? Это вопрос к управляющим на местах. Может быть, уже и сделано, просто я был именно здесь и за всех остальных говорить не могу.
Изначально занесла меня нелёгкая в МФТИ с целью сделать нечто вроде обзорной экскурсии, но быстро выяснилось, что есть тема намного интересней: научная деятельность прямо в институтских стенах. Вот про неё мы и поговорим.

Про их работы ещё не знает Википедия - 1

Сегодня мы с вами посетим лабораторию искусственных квантовых систем, лабораторию топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах и лабораторию терагерцовой спектроскопии. А по пути побеседуем с их обитателями о том, как появились эти лаборатории, чем занимаются и что скрывается за этими красивыми названиями — просто громкие термины или передовая наука.

Внимание! Под катом развесистый лонгрид. Я предупредил.

Читать полностью »

Международная группа ученых из России, Великобритании и Германии продемонстрировала альтернативную конструкцию кубита, которая может быть использована для построения квантового компьютера. Основным элементом этой конструкции являются нано-проволоки из сверхпроводника. Уже в первых экспериментах новый сверхпроводниковый кубит показал себя не хуже традиционных кубитов, построенных на джозефсоновских переходах.

Новый кубит заработал без разрывов - 1

Схема и рисунок нового кубитаЧитать полностью »

В 2003 году в Евросоюзе возник большой проект Desertec, представлявший тогдашнее видение о переводе Европы на рельсы возобновляемой энергетики. Основой “зеленой энергетики” ЕС должны были стать тепловые электростанции с концентрацией солнечной энергии, расположенные в пустыне Сахара, способные запасать энергию как минимум на вечерний пик потребления, когда обычная фотовольтаика уже не работает. Особенностью проекта должны были стать мощнейшие линии электропередач (ЛЭП) на десятки гигаватт, с дальностью от 2 до 5 тысяч км.

image
СЭС подобного рода должны были стать основной европейской возобновляемой энергетики.

Проект просуществовал около 10 лет, и затем был заброшен концернами-основателями, так как действительность Европейской зеленой энергетики оказалась совершенно другой и более прозаичной — китайская фотовольтаика и наземная ветрогенерация, размещаемая в самой Европе, а идея тянуть энергетические магистрали через Ливию и Сирию — слишком оптимистичной.

image
Планировавшиеся в рамках desertec ЛЭП: три основные направления с мощностью по 3х10 гигаватт (на картинке одна из более слабых версий с 3х5) и несколько подводных кабелей.

Однако, мощные ЛЭП возникли в проекте desertec не случайно (забавно, кстати, что площадь земли под ЛЭП в проекте получалась больше площади земли под СЭС) — это одна из ключевых технологий, которая может позволить ВИЭ-генерации вырасти до подавляющей доли, и наоборот: при отсутствии технологии передачи энергии на большие расстояния ВИЭ, вполне возможно, обречены на не более чем на долю в 30-40% в энергетике Европы.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js