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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Кресло с кардиографом не даст водителю заснуть за рулем 29.07.2014 Разработчики из университета Ноттингем Трент (NTU, Великобритания) предлагают использовать мини-кардиограф, встроенный в водительское кресло. Устройство поможет предотвратить засыпание за рулем. Более того, если водитель все-таки заснет, не обратив внимание на предупреждающий сигнал, система возьмет на себя управление транспортным средством. Для реализации принципиально новой системы, позволяющей бороться со сном за рулем, британские ученые решили использовать датчики электрического поля EPIC (Electric Potential Integrated Circuit), разработанные компанией Plessey Semiconductors. Эти сенсоры, вмонтированные в обивку кресла водителя, позволяют анализировать его электрокардиограмму. По работе сердца система распознает, когда человек засыпает за рулем, после чего он слышит громкое предупреждение о необходимости немедленно остановиться и отдохнуть. Если водитель не обращает внимания на сигнал об опасности, к работе подключается автомобильная электроника. Например, функция сохранения рядности движения не даст покинуть полосу потерявшей управление машине, а активный круиз-контроль уменьшит скорость с учетом конкретных дорожных условий. По задумке разработчиков, в случае необходимости система сможет также отправить в экстренные службы информацию о транспортном средстве. Профессор NTU Тилак Диас, занимающийся проектом в составе университетского подразделения Advanced Textile Research Group, полагает, что созданный прототип системы распознавания засыпающего водителя требует доработки. К примеру, специалистам нужно будет улучшить точность данных, которые регистрируются датчиками EPIC, а также сделать работу всего комплекса более надежной. Кроме того, нужно создать специальные электроды и тканевое покрытие кресел, не доставляющие водителю дискомфорта в процесс управления автомобилем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026