15:01
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descurcă fizica supraconductoarelor de înaltă temperatură

_ Cercetătorii descurcă fizica temperaturilor înalte supraconductori

Când unele materiale sunt răcite la o anumită temperatură, ele pierd rezistența electrică, devenind supraconductori.

În această stare, o sarcină electrică poate traversa materialul la nesfârșit, făcând supraconductori un resursă valoroasă pentru transmiterea unor volume mari de energie electrică și alte aplicații. Supraconductorii transportă electricitate între Long Island și Manhattan. Sunt folosiți în dispozitive de imagistică medicală, cum ar fi aparatele RMN, în acceleratoare de particule și în magneți, cum ar fi cei utilizați în trenurile maglev. Chiar și materialele neașteptate, cum ar fi anumite materiale ceramice, pot deveni supraconductori atunci când sunt răcite suficient.

Dar oamenii de știință nu au înțeles anterior ce se întâmplă într-un material pentru a face din acesta un supraconductor. Mai exact, modul în care funcționează supraconductivitatea la temperatură înaltă, care apare în unele materiale cu oxid de cupru, nu a fost înțeles anterior. O teorie din 1966 care examinează un alt tip de supraconductori a postulat că electronii care se rotesc în direcții opuse se leagă împreună pentru a forma ceea ce se numește o pereche Cooper și permit curentului electric să treacă liber prin material.

O pereche de la Universitatea din Michigan. Studiile conduse au examinat modul în care funcționează supraconductivitatea și au constatat, în prima lucrare, că aproximativ 50% din supraconductivitate poate fi atribuită teoriei din 1966 - dar realitatea, examinată în cea de-a doua lucrare, este puțin mai complicată. Studiile, conduse de proaspătul absolvent de doctorat UM Xinyang Dong și de fizicianul UM Emanuel Gull, sunt publicate în Nature Physics and the Proceedings of the National Academy of Science.

Electronii care plutesc într-un cristal au nevoie de ceva care să-i lege împreună. , a spus Gull. Odată ce ai doi electroni legați împreună, ei construiesc o stare supraconductoare. Dar ce leagă acești electroni împreună? De obicei, electronii se resping reciproc, dar teoria din 1966 a sugerat că într-un cristal cu efecte cuantice puternice, repulsia electron-electron este ecranată sau absorbită de cristale.

În timp ce repulsia electronilor este absorbită de cristale. cristal, o atracție opusă reiese din proprietățile de rotație ale electronilor - și determină legarea electronilor în perechi Cooper. Aceasta stă la baza lipsei de rezistivitate electronică. Cu toate acestea, teoria nu ține cont de efectele cuantice complexe în aceste cristale.

„Aceasta este o teorie foarte simplă și, știți, există de mult timp. A fost, practic, mesajul teoretic al anii 1980, 1990 și 2000”, a spus Gull. „Ai putea scrie aceste teorii, dar nu ai putea calcula nimic cu adevărat – dacă ai vrea, ar trebui să rezolvi sisteme cuantice care au multe grade de libertate. Și acum, studentul meu absolvent a scris coduri care fac exact asta.”

Pentru lucrarea publicată în Nature Physics, Dong a testat această teorie folosind supercalculatoare pentru a aplica ceea ce se numește metoda clusterului dinamic la un supraconductor pe bază de oxid de cupru. În această metodă, electronii și fluctuațiile lor de spin sunt calculate împreună, permițând cercetătorilor să facă o analiză cantitativă a interacțiunilor dintre electroni și spinul lor.

Pentru a face acest lucru, Dong a cercetat regiunile în care materialul devine supraconductor și a examinat cantitatea principală de fluctuație de spin numită susceptibilitate la spin magnetic. Ea a calculat susceptibilitatea și a calculat regiunea și împreună cu Gull și Andrew Mills, un fizician de la Universitatea Columbia, au analizat regiunea.

Cu această susceptibilitate la spin, cercetătorii au putut verifica predicția teoriei fluctuației de spin simple. Ei au descoperit că această teorie era în concordanță cu activitatea de supraconductivitate - până la aproximativ 50%. Adică, aproximativ jumătate din supraconductibilitatea unui material poate fi explicată folosind teoria fluctuației.

„Acesta este un rezultat mare pentru că, pe de o parte, am arătat că această teorie funcționează, dar și că de fapt nu surprinde tot ceea ce se întâmplă”, a spus Gull. „Întrebarea, desigur, este ce se întâmplă cu cealaltă jumătate și acesta este locul în care cadrul teoretic al anilor 1960 a fost prea simplu.”

Într-o lucrare publicată în PNAS, Gull și Dong au explorat cealaltă jumătate. Ei s-au întors pentru a examina sistemele de electroni într-un model simplificat al unui cristal supraconductor. În acest cristal de oxid de cupru, există straturi de legături cupru-oxigen. Atomii de cupru construiesc o rețea pătrată și, în această configurație, fiecărui atom îi lipsește un singur electron.

Atunci când fizicienii adaugă un element precum stronțiul, care va împărți un electron cu stratul de cupru-oxigen, materialul materialul devine conductor. În acest caz, stronțiul este numit atom dopant. Inițial, cu cât adăugați mai mulți purtători de încărcare, cu atât materialul va deveni mai supraconductor. Dar dacă adăugați prea mulți purtători de sarcină, proprietatea supraconductoare dispare.

Privindu-se în acest material, Gull și coautorii săi au examinat nu doar spinul electronilor, ci și fluctuațiile lor de sarcină.

Gull spune că fluctuațiile care sunt convenabile pentru înțelegerea sistemului apar în două moduri: primul este că semnalul este într-un singur punct de impuls, iar al doilea este că semnalul este la o frecvență joasă. O excitație cu un singur impuls de joasă frecvență înseamnă că există o excitație de lungă durată care îi ajută pe cercetători să vadă și să descrie sistemul.

Cercetătorii au descoperit că fluctuațiile antiferomagnetice - când electronii se rotesc în direcția opusă - au reprezentat majoritatea supraconductivitatea. Cu toate acestea, au văzut și fluctuații feromagnetice care au contracarat fluctuațiile antiferomagnetice, ceea ce i-a adus în cele din urmă înapoi la descoperirea de 50%.

„Când ai un sistem complicat de mulți electroni cu multe particule cuantice, nu există niciun motiv pentru care ar trebui să existe o imagine simplă care să explice totul”, a spus Gull. „De fapt, descoperim în mod surprinzător că un scenariu precum teoria din 1966 surprinde destul de multe lucruri, dar nu totul.”

Gull spune că următorii pași vor fi să vedem dacă descoperirile lor îi pot ajuta să prezică anumite tipuri de spectre, sau lumina reflectată, implicate în supraconductori. De asemenea, speră că rezultatele le vor permite fizicienilor să înțeleagă cum funcționează supraconductorii și, cu aceste cunoștințe, să proiecteze supraconductori mai buni.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

California...Case nelocuite, aligatori alergând...

SAH Mare maestru de șah din SUA, în vârstă de 19 ani, acuzat că a folosit margele anale „probabil că a înșelat” de peste 100 de ori online

CIULACU, CIUCA, IOHANNIS, DANCU, GRINDEANU si compania au ingropat ROMANIA. COMENTARIU Lelia Munteanu: Cu cine ne încălzim la iarnă

Bolsevismul din SUA. Schimb de supraveghere: SanFrancisco permite poliției să monitorizeze în direct camerele private de securitate...Repetam: în direct camerele private de securitate

LIBAN. Deponenții conduc băncile libaneze peste limitele de retragere...

Butoiul de pulbere Asia...

SUA. Peter Doocy o împiedică pe Karine Jean-Pierre cu o întrebare despre prețurile gazelor sub Joe Biden (VIDEO)

SUA Cele 10 locuri din Senat cel mai probabil să se răstoarne...

TOBE DE RĂZBOI...

Cel mai mortal uragan din Florida din 1935...

Cum ar putea Ucraina să obțină victoria împotriva Rusiei, potrivit experților

SUA. Femeile cu vârsta de 50 de ani și peste ar putea decide alegerile de la mijlocul mandatului...

Trump adresează cererea lui Clarence Thomas...

Postare distribuită despre venirea „la lumină” cu câteva zile înainte...

Vine urgia...Cea mai mare pană de curent din istorie: 140 de MILIoane din Bangladesh s-au scufundat în întuneric...

_ REFAC! �n doar 2 zile, New York Times Hit Piese despre o �țintă a teoriei conspirației� devine �ADEVĂR�

_ FIUL: NE-A AMENINȚAT CĂ NE OMOARA!

_ Echipa lui Victorious Coleen o acuză pe Rebekah Vardy că „predica despre bani”

_ Secretarul Educației Miguel Cardona: Studenții au nevoie de acces la avort pentru a prospera �n școală și �n viață (VIDEO)

_ Vanessa Hudgens pare pregătită să se antreneze în crop top dezvăluit și pantaloni de yoga asortați de la Fabletics

_ Ion Cristoiu: Rolul serviciilor secrete în istoria lumii de azi

Trump apelează la Curtea Supremă pentru lupta despre documentelor confiscate de FBI de la Mar-A-Lago

_ Cindy Crawford este ocazional într-un hanorac gri și jambiere închise la culoare în timp ce face comisioane în Malibu

_ În atenția țesuturilor sintetice și ARNm pentru chimie Nobel

_ Sunt locurile de încărcare a mașinilor electrice suficient de sigure pentru șoferi?

_ Infotrafic: Transalpina închisă, aglomeraţie lângă Bucureşti, lucrări la Sinaia şi Sibiu

_ Operaţiune contra traficanţilor de droguri în 12 judeţe: 82 de percheziţii, peste 150 de audieri

Lipsa asistenței medicale declanșează un război de licitații, în timp ce țările luptă pentru talent...Credeti ca la noi e mai bine?

_ 140 de milioane de lei pentru sprijinirea sectorului cultural independent afectat de pandemie

_ Verstappen spune că ploaia ar putea „condimenta” Marele Premiu al Japoniei

_ Tenistul Nick Kyrgios câștigă la Japan Open, pe fondul dramelor cu fosta iubită Chiara Passari

_ Contul hilar de Instagram prezintă moduri ciudate în care mâncarea a fost servită oamenilor în restaurante

_ DEPECHE MODE, Still Mourning, Return With Tour și nou album...

_ Rage Against The Machine anulează turneul în America de Nord din cauza lacrimii lui Ahile a lui Zack de la Rocha

_ UE cântărește sancțiunile Iranului pentru „uciderea” lui Mahsa Amini

_ Nadine Dorries avertizează că conservatorii vor „pierde absolut” următoarele alegeri sub flip-flopping Truss

_ Luatua este una dintre cele două foste echipe ale All Blacks din Samoa

_ Cumpărătorii Amazon văd „rezultate epice” după ce au încercat acest dispozitiv de ață de apă de 26 de lire sterline

_ Nu este vina MEA că mini-bugetul a fost dezamăgit, ci din cauza FUNERARIALEI Reginei, spune Kwarteng

_ Cercetătorii examinează interacțiunile complexe dintre cherestea, exploatarea forestieră și elefanții de pădure

_ Celebrul star australian UFC Casey O'Neill provoacă troll la lupta MMA

_ Mama artistă a lui Boris Johnson, Charlotte Johnson Wahl, „a lăsat fostului prim-ministru 400.000 de lire sterline în testament”

_ Blake Shelton își vinde înregistrările principale către Influence Media Partners

_ După un extrasezon uriaș, A-League începe în sfârșit pe 7 octombrie înainte de Cupa Mondială

_ Starul australian de F1 Daniel Ricciardo se pregătește să-și decidă, în sfârșit, viitorul cu mutarea Mercedes

_ Opoziţia din Rusia, condusă de aliaţii lui Navalnîi, vrea să se reorganizeze: este momentul potrivit

_ Antony „a ignorat ordinele defensive de la Erik ten Hag” în înfrângerea lui Man United în fața lui Man City

_ Raportul politic Cook mută cursa pentru Senatul Pennsylvania de la ��nclină democrat� la �Aruncă �n sus�

_ SALLY SORTEAZĂ: Am pierdut 103.000 de lire sterline din cauza escrocherii Bitcoin a escrocului Tinder

_ Giovanni van Bronckhorst crede că Rangers îl pot urmări pe Ajax în Liga Campionilor

_ Sursă britanică: armata ucraineană se apropie de graniţele regiunii Luhansk. Militarii ruşi care se retrag plantează mine

_ Megan Thee Stallion poartă o rochie neagră care îmbrățișează silueta la summitul Forbes 30 Under 30 de la Detroit

_ Amazon riscă amenzi de până la 200.000 de dolari în Rusia. Şi Tik Tok esta vizată de sancţiuni

_ Asistentele străine care nu testează limba engleză pot fi angajate în continuare de NHS

_ „A trăi în complotul Succesiunii este al naibii de obositor”: personalul Twitter se topește în mijlocul sagăi Elon Musk

_ PREZENTUL FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Discursul lui Eduard Hellvig - ”ştirea bună” care n-a făcut rating pentru că n-a venit: n-a spus nimic despre ”acoperiţi”

Zuckerberg... Facebook „pare să elimine în liniște 12.000 de lucrători cu performanțe slabe”

_ Liverpool 2-0 Rangers: Trent Alexander-Arnold înscrie o lovitură liberă UIMINOARE într-o victorie impresionantă

_ Cumpără The Walking Dead...

_ Artiștii de tatuaj australieni dezvăluie cine face față mai bine durerii bărbaților și femeilor


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2167, afisate in 37 pagini.



ieri 11:29