Фізики збільшили тривалість надпровідності на чотири порядки

 

Фото / 24tv.ua

Команда вчених з Німеччини створила метастабільний стан зі зникаючим електричним опором у молекулярному кристалі, направивши на нього імпульси інтенсивного лазерного світла. У порівнянні з минулим досвідом їм вдалося збільшити тривалість ефекту майже у 10 000 разів.

Про це пише 24tv.ua

Надпровідність – здатність матеріалу проводити електричний струм без втрат – це квантовий ефект, який, попри роки досліджень, все ще обмежений дуже низькими температурами. Однак практична користь від подібних матеріалів, з огляду на необхідність заморозки, залишається дуже обмеженою.

Читайте також: Уперше у світі фізики звужують можливу масу темної матерії

У попередні кілька років група вчених під керівництвом Андреа Каваллері з Інституту Макса Планка виявила, що інтенсивні імпульси інфрачервоного випромінювання – придатний інструмент для індукування властивостей надпровідності у низці матеріалів при набагато вищій температурі, ніж це можливо без стимуляції світлом. Однак, ці екзотичні стани досі зберігалися тільки протягом декількох пікосекунд.

Нещодавно вчені повідомили про прорив: група Каваллері збільшила тривалість викликаної впливом світла надпровідності більш ніж на чотири порядки. Як матеріал був обраний органічний надпровідник K3C60 на основі фулеренів.

Як дослідникам вдалося досягнути такого ефекту

Головним інгредієнтом успіху став новий лазер, що випромінює високоінтенсивні пучки світла в середньому ІЧ-діапазоні з тривалістю від однієї пікосекунди до однієї наносекунди. Коли такі довгі і інтенсивні імпульси потрапляють у матеріал, вони індукують вібрацію молекул, викривлення решітки і навіть зміни у конфігурації електронів. На свій подив, дослідники виявили, що надпровідність зберігається протягом десятків наносекунд після впливу світла.

Досягнення фізиків відкриває можливість застосування надпровідників у високошвидкісній електроніці – наприклад, у вкрай чутливих датчиках магнітного поля, продуктивних квантових комп'ютерах і системах передачі енергії без втрат.