Դասական նյութը փոխարինելով եզակի քվանտային հատկություններով նյութով՝ ֆիզիկոսները ստեղծել են գերհաղորդիչ շղթա, որը կարող է երկար ժամանակ անհնարին թվացող սխրանքներ իրականացնել:
Գերմանական, Նիդեռլանդների և Միացյալ Նահանգների հետազոտողների կողմից արված հայտնագործությունը տապալում է գերհաղորդիչ սխեմաների բնույթի մասին դարավոր պատկերացումները և ինչպես կարելի է օգտագործել դրանց հոսանքները և գտնել գործնական կիրառություն: Գերհաղորդականության ֆիզիկայի վրա հիմնված ցածր թափոնների, բարձր արագության սխեմաները հիանալի հնարավորություն են տալիս գերհամակարգչային տեխնոլոգիան նոր մակարդակ բարձրացնելու:
Ցավոք, բնութագրերը, որոնք դարձնում են էլեկտրական հոսանքի այս թեթև ձևը, անսահման մարտահրավերներ են ստեղծում սովորական էլեկտրական բաղադրիչների գերհաղորդիչ տարբերակների նախագծման համար:
Վերցրեք, օրինակ, մի պարզ բան, օրինակ, դիոդ: Էլեկտրոնիկայի այս հիմնական միավորը նման է հոսանքների համար միակողմանի նշանի, որն ապահովում է էլեկտրոնների շարժումը կարգավորելու, փոխակերպելու և կարգավորելու միջոց:
Գերհաղորդիչ նյութերում այս առանձին էլեկտրոնների ինքնությունը մշուշոտվում է, ինչի արդյունքում գործընկերներ կոչվում են Կուպերի զույգեր, որոնք գործընկերության յուրաքանչյուր մասնիկի հնարավորություն են տալիս խուսափել ավելի բնորոշ էլեկտրական հոսանքի էներգիան սպառող ցնցումից: Բայց առանց դիմադրության սովորական օրենքների, ֆիզիկոսները չեն կարողացել ստիպել գերհաղորդիչ էլեկտրոններին շարժվել նույն ուղղությամբ, քանի որ նրանք միշտ ցուցադրում են այն, ինչ կոչվում է «փոխադարձ» վարք:
Այս հիմնարար ենթադրությունը, որ գերհաղորդականությունն ի վիճակի չէ խախտելու փոխադարձությունը (առնվազն առանց մագնիսական դաշտի մանիպուլյացիայի), պահպանվել է այս ոլորտում հետազոտությունների սկզբից ի վեր: Անկեղծ ասած, սա մի խոչընդոտ է, առանց որի ինժեներները կարող էին անել:
Այս ջանքերը այժմ կարող են վերանայել փորձից հետո, որը ցույց է տալիս մի տեսակ կապ քվանտային բաղադրիչի հետ, որը կարող է նույնիսկ Կուպերի զույգերին ուղղորդել միակողմանի փողոցով: Ջոզեֆսոնի հանգույցները ոչ գերհաղորդիչ նյութի բարակ շերտեր են, որոնք բաժանում են զույգ գերհաղորդիչ նյութեր: Եթե նյութը բավականաչափ բարակ է, էլեկտրոնները կարող են անարգել անցնել դրա միջով: Որոշակի մակարդակից ցածր այս գերհոսանքը չունի լարում: Կրիտիկական կետում առաջանում է լարում, որն արագ տատանվում է ալիքներով, որը կարող է օգտագործվել այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են քվանտային համակարգիչները:
Ապահովել, որ այս հոսանքը միշտ հոսում է միայն մեկ ուղղությամբ, նախկինում հնարավոր էր արտաքին մագնիսական դաշտով: Բայց թիմը պարզեց, որ եթե օգտագործեն երկչափ վանդակ, որը հիմնված է նիոբիումի մետաղի վրա, նրանք կարող են հրաժարվել դաշտից և հիմնվել բացառապես նյութի քվանտային հատկությունների վրա:
Թիմը վստահ է, որ նշել է բոլոր այն վանդակները, որոնք անհրաժեշտ են իրենց հայտնագործությունը հիմնավորելու համար: Այնուամենայնիվ, դեռ երկար ճանապարհ կա անցնելու, մինչև հաջորդ սերնդի հաշվարկման հիմքում գերհաղորդիչներ տեսնենք:
Դուք կարող եք օգնել Ուկրաինային պայքարել ռուս զավթիչների դեմ։ Դա անելու լավագույն միջոցը Ուկրաինայի զինված ուժերին միջոցների նվիրաբերումն է Savelife կամ պաշտոնական էջի միջոցով NBU.
Կարդացեք նաև.
- Աստղաֆիզիկոսները պնդում են, որ գոյություն ունի «մոլորակային միտք»: բայց Երկրի վրա չկա
- Ուկրաինական տիեզերական ստարտափը սարքավորումներ է մշակում ռազմական կարիքների համար