Nowy rodzaj nadprzewodnictwa wszystko zmienia. Tak można transportować energię bez strat

Nadprzewodnictwo wzbudza wiele emocji, ponieważ jego uzyskanie w “normalnych” warunkach byłoby prawdziwym game changerem. Niedawno uczestnicy międzynarodowego projektu sprawili, że realizacja tego celu może stać się wyjątkowo prawdopodobna.
Nowy rodzaj nadprzewodnictwa wszystko zmienia. Tak można transportować energię bez strat

Naukowcy z Niemiec, Włoch oraz Szwajcarii twierdzą, że tzw. nadprzewodniki typu III wyróżniają się możliwością generowania nadprzewodnictwa nawet wtedy, gdy obecne są zewnętrzne pola magnetyczne. Publikacja, w której wyjaśniają szczegóły tej koncepcji trafiła na łamy Physical Review B

Czytaj też: Zjawisko przeczące logice właśnie zyskało kwantowy wymiar. Efekt Mpemby jeszcze dziwniejszy

Materiał będący nadprzewodnikiem może przenosić energię przy zerowej rezystancji, co oznacza, że jest ona transportowana bez strat. Wdrożenie takiego podejścia na masową skalę byłoby iście rewolucyjne, choć zanim tak się stanie trzeba będzie uporać się z kilkoma ograniczeniami. Do tej pory wyróżniało się dwa typy nadprzewodnictwa.

Pierwszy wymaga obniżenia temperatury do skrajnie niskich wartości, bliskich zeru absolutnemu, czyli najniższej temperaturze występującej we wszechświecie. Oczywiście w takim przypadku możliwości zastosowania na większą skalę są w zasadzie zerowe, ponieważ utrzymanie tak niskich wartości wymaga specjalistycznego sprzętu i ogromnych nakładów energii.

Trzeci typ nadprzewodnictwa powinien utorować drogę do kolejnych postępów, między innymi z zakresu wykonywania zaawansowanych operacji kwantowych z udziałem kubitów odpornych na straty energii

Wyjściem z sytuacji jest po części nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe, choć jego nazwa może być nieco myląca. Wciąż mówimy bowiem o wartościach grubo poniżej zera. Są one dalekie od temperatury pokojowej. Mimo to oba rodzaje, tj. nadprzewodnictwo nisko- i wysokotemperaturowe, znalazły szereg praktycznych zastosowań. Używa się ich między innymi w komputerach kwantowych czy obrazowaniu.

Z tego względu trzeci typ nadprzewodnictwa powinien utorować drogę do kolejnych możliwości jego wykorzystania. Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego stojący za ostatnimi osiągnięciami, ten nowy rodzaj wykazuje właściwości nadprzewodzące nawet w zastosowanych polach magnetycznych. Co więcej, nie ma potrzeby stosowania specjalnego mechanizmu “przypinania”, który jest konieczny w przypadku nadprzewodników typu drugiego.

Czytaj też: Niesamowity przełom w kwantowej technologii! Naukowcy odkryli, jak przechowywać informacje w jądrze atomu

I choć w obecności silnych zewnętrznych pól magnetycznych te nowe nadprzewodniki tracą swoją najważniejszą cechę, to jednocześnie nie dochodzi do zerwania par Coopera. A to one warunkują występowanie właściwości nadprzewodzących. To bardzo ważne i powinno mieć przełożenie na wykorzystywanie nadprzewodzących kubitów przystosowanych do działania w podwyższonych temperaturach. Tym sposobem naukowcy mogliby doprowadzić do rewolucji w dziedzinie obliczeń kwantowych – bo takim mianem moglibyśmy określić tworzenie bitów kwantowych działających bez utraty energii.