Die Physiker entdeckten die Schnellste Objekt auf der Erde

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© Illustration von RIA Novosti . Alina Polyanilin // Yonathan Anahory/Hebrew UniversityВидеозапись Bewegung Trichtern im inneren des supraleitersВидеозапись движения воронок внутри сверхпроводника

MOSKAU, 20. Juli – RIA Novosti. Wissenschaftler zum ersten mal konnten fotografieren Trichter im inneren der Supraleiter und festgestellt, dass Sie bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit unmöglich – etwa 70 tausend Kilometer pro Stunde, schneller als alle Raumsonden und Naturlandschaften auf der Erde, heißt es in einem Artikel in der Zeitschrift Nature Communications.

„Diese Entdeckung kann entscheidend für die Erstellung der supraleitenden Elektronik der Zukunft und die Suche nach neuen theoretischen und experimentellen Problemen im Zusammenhang mit noch nicht untersuchtes Gebiet elektromagnetischer Felder und Ströme extrem hoher Energie“, sagte Lior Эмбон (Lior Embon) aus dem Weizmann-Institut in Rehovot (Israel).

Модель молекулыAlle Supraleiter besitzen eine ungewöhnliche Eigenschaft – Sie „nicht mögen“ magnetisches Feld und versuchen, schieben Sie ihn nach außen, wenn die Linien dieses Feldes mit Ihnen in Verbindung treten. Wenn die Feldstärke einen bestimmten Wert überschreitet, Supraleiter abrupt seine Eigenschaften verliert und zu einem „gewöhnlichem“ Material.

Dieses Phänomen, das Physiker als Meissner-Effekt, funktioniert unterschiedlich in verschiedenen сверхпроводниках. In сверхпроводниках so genannten ersten Art Magnetfeld im Prinzip nicht existieren, und Ihre „Brüder“ die zweite Art von Magnetfeld eindringen kann, auf kleine Entfernungen an den stellen, wo die Kombination der supraleitenden und несверхпроводящие Eigenschaften.

Das Phänomen entdeckte 1957 der sowjetische Physiker Alexei Abrikosov, dass er, sowie Vitaly Ginzburg und Anthony Леггет erhielten im Jahr 2003 den Nobelpreis für Physik. Das gleiche Phänomen „partielle Durchdringung“ Magnetfelder erzeugt im inneren des supraleiters Besondere magnetische „Trichter“, ringförmige elektrische Ströme, die sich heute Wissenschaftler nennen „wirbeln Абрикосова“. Надпись AV, сложенная из вихрей Абрикосова в сверхпроводнике

Quanten-Charakter dieser Wirbel, sowie deren Stabilität und Berechenbarkeit vor langer Zeit die Aufmerksamkeit der Physiker, die versuchen, zu erstellen oder Licht-Quanten-Computer und benötigen zuverlässigen und schnellen Speichergeräten.

Эмбон und seine Kollegen aus Israel, der Ukraine und den USA haben die ersten Bilder von solchen Wirbel, entstehen im inneren des supraleiters, wenn ein starker Strom, und öffneten äußerst ungewöhnliche Eigenschaften, weshalb Wissenschaftler zweifeln in allen Theorien, die beschreiben, wie das Verhalten dieser Quanten-Strukturen.

Zum abrufen dieser Fotos israelische Physiker haben ein spezielles übersensibel Magnetfeldsensor auf der Basis von Supraleitern, die fähig ist, „sehen“ die Quellen von Magnetfeldern Abmessungen von 50 Nm und spüren Sie auch kleinste Veränderungen in der Stärke der Felder und deren Ausrichtung.

Магнитные вихри в пленке из силицида марганцаSensor verwendeten die Wissenschaftler für die Beobachtung, was innerhalb der Folie aus Blei, gekühlt auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt. Unter solchen Bedingungen Blei verwandelt sich in einen Supraleiter zweiter Art, was erlaubt Эмбону und seine Kollegen zu verfolgen, wie der Trichter zu beschleunigen das Tempo bei steigender Spannung.

Wenn die Wissenschaftler haben die ersten Ergebnisse der Messungen, die Sie nicht glauben Augen – Trichter bewegte sich mit überraschend hoher Geschwindigkeit, die über Tausende von 72 Kilometern in der Stunde.

Es ist fast 59 mal mehr die Schallgeschwindigkeit und vergleichbar mit der Geschwindigkeit, mit der die Erde um die Sonne bewegt, sondern auch in die Dutzende Male größer als die Geschwindigkeit der Bewegung der einzelnen Atome und Moleküle in der Atmosphäre der Erde. Darüber hinaus sind alle von Menschen gebauten Objekte, einschließlich High-Speed-Sonden New Horizons und „Voyager“, bewegen sich langsamer Trichter in сверхпроводниках.

Здание Президиума Российской академии наук на Ленинском проспектеDieser Wert, wie die Wissenschaftler erklären, war genial für Sie aus einem völlig anderen Grund. Die Tatsache, dass der Trichter bewegen sich etwa 50 mal schneller als der Strom im inneren des supraleiters. Während bei den Physikern gibt es keine Erklärung dazu, dass beschleunigt den Trichter und warum Sie in regelmäßigen Abständen verschmelzen miteinander und verbinden sich in der Kette, was im Widerspruch zu allen Vorstellungen über Ihr Verhalten.

Wie theoretische Berechnungen zeigen Эмбона und seine Kollegen Tausende von 72 Kilometer pro Stunde —keine Geschwindigkeitsbegrenzung für diese Quanten-Strukturen. Wenn Supraleiter abkühlen noch stärker und erhöhen die Spannung in ihm, dann wird es möglich sein zu übertakten Trichter noch mehr. Die Wissenschaftler hoffen, dass weitere Beobachtung dieser Objekte helfen, entdecken Sie die Natur dieser Wirbel und bringen uns zur Schaffung von „innen“ Supraleiter und die Elektronik auf Ihrer Basis.