Сверхпроводник, управляемый магнетизмом

26.04.2024

Современная наука стремится не только к увеличению эффективности технологий, основанных на сверхпроводниках, но и к разработке методов более точного контроля за потоком электронов. В этом контексте физики рассматривают новые подходы, основанные на воздействии магнитных полей на сверхпроводимость. Недавние исследования показывают, что возможно создание управляемых магнетизмом сверхпроводников, открывая новые перспективы в различных областях, от электроники до магнитных систем.

Одним из ключевых достижений в этой области является использование топологических изоляторов для управления сверхпроводимостью. В прошлом применение внешних магнитных полей могло нарушить свойства сверхпроводников, но с помощью топологических изоляторов удалось создать экзотическое состояние сверхпроводимости, которое можно точно контролировать при воздействии магнитного поля.

Исследователям удалось создать двумерный топологический изолятор, используя ртуть, марганец и теллур. Это открыло путь к возможности перевода электронов в состояние Фульде-Феррелла-Ларкина-Овчинникова, где можно управлять потоками электронов, обеспечивая тем самым беспрепятственное движение тока.

Это состояние позволяет использовать устройства, функционирующие аналогично джозефсоновскому контакту, что открывает новые перспективы для разработки более эффективных сверхпроводящих систем. Сочетание преимуществ сверхпроводимости с управляемостью топологического изолятора ставит перед наукой новые задачи и открывает широкие возможности для создания инновационных технологий.

Исследования в области управляемой сверхпроводимости, основанной на воздействии магнитных полей, представляют собой важный шаг вперед в развитии современной физики и технологий. Они не только позволяют лучше понять природу сверхпроводимости, но и открывают новые перспективы для создания более эффективных и точно управляемых устройств. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к революционным достижениям, которые изменят наше представление о сверхпроводниках и их применении в различных сферах техники и науки.

<< Назад: Не всякая морковь одинаково полезна 26.04.2024

>> Вперед: Повышение продуктивности мозга 25.04.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Эксперименты с негативным временем 22.12.2024 Исследователи из Университета Торонто сделали прорывное открытие в области квантовой физики, экспериментально подтвердив существование явления, известного как "негативное время". Ранее эта концепция оставалась лишь теоретической гипотезой, вызывая больше вопросов, чем ответов. Открытие стало возможным благодаря изучению взаимодействия света с материей. В ходе экспериментов ученые наблюдали необычное поведение фотонов, проходящих через облако атомов. Фотоны демонстрировали, что могут "покидать" это облако еще до того, как "попадут" в него. Это странное явление получило название "отрицательного времени". Важно отметить, что "негативное время" не имеет ничего общего с путешествиями во времени, которые часто фигурируют в научной фантастике. Это явление связано с особенностями квантовой механики, в которой фотоны - элементарные частицы света - ведут себя одновременно как волны и частицы. Такое двойственное поведение выходит за рамки классической физики, где объекты подчиняются линейному течению времени. Результаты исследований, хотя и парадоксальны с точки зрения здравого смысла, не нарушают законы теории относительности Эйнштейна. Как объясняют ученые, движение фотонов "назад во времени" не позволяет переносить информацию быстрее скорости света, а потому не противоречит фундаментальным законам физики. Это явление связано исключительно с квантовыми процессами, где понятия времени и пространства приобретают особые, непривычные свойства. Практическое значение открытия пока остается неизвестным, но его потенциал впечатляет. Исследование негативного времени может пролить свет на многие аспекты квантовой механики, открывая путь к созданию новых технологий. Например, в будущем эти знания могут найти применение в разработке квантовых компьютеров, сверхточных систем коммуникации и других передовых технологий. Это открытие в очередной раз подчеркивает, насколько непредсказуем и сложен микромир. На уровне квантов законы природы часто противоречат нашей интуиции, но именно благодаря таким исследованиям наука продвигается вперед, открывая горизонты для новых знаний и инноваций.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025