Исследователь из Университета Цукубы представил новую теоретическую модель высокотемпературной сверхпроводимости, в которой электрический ток может протекать с нулевым сопротивлением, что может привести к высокоэффективному производству и передаче энергии.
Ученый из отдела квантовой физики конденсированного состояния Университета Цукубы сформулировал новую теорию сверхпроводимости. Эта модель, основанная на расчете «связи Берри», помогает объяснить новые экспериментальные результаты лучше, чем существующая теория. Работа может позволить будущим электрическим сетям передавать энергию без потерь.
Сверхпроводники - это удивительные материалы, которые могут выглядеть непримечательными в условиях окружающей среды, но при охлаждении до очень низких температур позволяют электрическому току течь с нулевым сопротивлением. Существует несколько очевидных применений сверхпроводимости, таких как передача энергии без потерь, но физика, лежащая в основе таких процессов, до сих пор не совсем понятна. Установившееся представление о переходе от нормального состояния к сверхпроводимости называется теорией Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). В этой модели, пока тепловые возбуждения остаются достаточно малыми, частицы могут образовывать «куперовские пары». Эти пары перемещаются вместе и сопротивляются рассеиванию. Однако модель БКШ не может адекватно объяснить все типы сверхпроводников, что ограничивает нашу способность создавать более прочные сверхпроводящие материалы, работающие при комнатной температуре.
Ученый из Университета Цукубы предложил новую модель сверхпроводимости, которая, по его мнению, лучше раскрывает физические принципы. Вместо того чтобы сосредотачиваться на спаривании заряженных частиц, эта новая теория использует математический инструмент, называемый «связью Берри». Это значение вычисляет скручивание пространства, в котором движутся электроны.
«В стандартной теории БКШ причиной сверхпроводимости является спаривание электронов. В новой теории сверхток определяется как поток спаренных электронов без диссипации, в то время как отдельные электроны пподолжают испытывают сопротивление», - говорит автор, профессор Хироясу Коидзуми.
Например, джозефсоновские переходы образуются, когда два сверхпроводящих слоя разделены тонкой перегородкой из нормального металла или изолятора. Хотя джозефсоновские переходы широко используются в высокоточных детекторах магнитного поля и квантовых компьютерах, они не совсем полностью соответствуют внутренней теории БКШ.
«В новой теории роль спаривания электронов заключается в стабилизации связи Берри, а не в том, чтобы быть причиной сверхпроводимости самой по себе. Сверхток - это поток одиночных и парных электронов, генерируемых в результате скручивания пространства, где перемещение электронов вызвано связью Берри», - говорит профессор Коидзуми.
Это исследование может привести к существенному прогрессу в области энергосбережения и квантовых технологий.
Ссылка: “Superconductivity by Berry Connection from Many-body Wave Functions: Revisit to Andreev−Saint-James Reflection and Josephson Effect” by Hiroyasu Koizumi, 5 July 2021, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.
DOI: 10.1007/s10948-021-05905-y
Комментарии
Намекал Президент про новые физические принципы. И самолет со сверх пррводимостью был на Максе. Поди угадай что там с ценником, он уже или еще.
?
В контексте темы придет понимание, что для того чтобы эффективно развиваться и повышать своё КПД человекам внутри вида совершенно не нужна конкуренция.
При настоящем мировоззрении сегодня мы тратим много сил и энергии именно на этот процесс. И мыслим в этой же парадигме. В парадигме противостояния. При сокращении энергопайки мысли по поводу повышения КПД человечества будут нарастать в обществе как снежный ком. Будем иметь технологии оптимизации к тому времени, встанем у руля человечества. Собственно, наработкой этих технологий кмк Россия сегодня и занимается.. Начиная от науки и заканчивая социальной политикой.
забуждение. Внутривидовая конкуренция совершенно необходима на этапе освоения ареала обитания (планеты) С достижением границ ареала, целесообразно переходить к внешневидовой конкуренции. Тут бы очень помогли, если бы появились инопланетяне, в меру развитые, и достаточно отвратительные чтобы "хайли лайкли" стать нашими антагонистами. Если таковых не найдется, верховным правителям человечество придется разделить на две расы и столкнуть между собой.
С первой половиной утверждения отчасти согласен, хотя практического альтернативного опыта у нас в этом вопросе нет.. По второй есть кое-какие мысли. Если мы достигли уровня осознанности, который позволяет нам корректировать наше эволюционное развитие самостоятельно, то смысла в естественном отборе не остаётся. Разгонная ступень своë отработала, еë можно отстреливать и двигаться дальше. А чтобы двигаться дальше у нас должно сформироваться понимание нового смысла жизни. До этого момента смысл жизни сводился к выживанию.
Смысл положиться на естественный отбор в том, что мы в обозримом будущем не умеем строить искуственный отбор, с предсказуемыми результатами хотя бы на пол миллиона лет. (животный вид размером с человека живет примерно 8-10 млн лет, три-четыре из них мы прожили)
А естественный отбор это делать умеет, хотя иногда и со странными результатами. (доказывается уже самим фактом нашего существования)
совершенно верно. Но для этого нужны равносильные антагонисты. А мы сейчас выросли как башне из слоновой кости, - совершенно не представляем себе какие формы бывают кроме нас. Мы даже лишены возможности понять - мы нормальная форма жизни или цирк уродов.
Все потому что не с чем сравнивать. Поэтому если в ближайшее врпемя не обнаружим антагонистов, естественный отбор нам создаст нашими же руками искуственных антагонистов.
уровень осознанности это хорошо и весьма полезно, но этого мало, по крайней мере до того пока мы не обладаем магическими способностями уровня изменять пространство, время и вероятность случайного события. В нашем же уголке Галактики эволюцию движет Смерть.
Пока что у человечества на примере выведения животных и растений маловато примеров выведения чего то стоящего, способного сохранится как вид без человека. Я даже на вскидку ничего и не назову.
С таким жалким опытом искуственного отбора соваться в собственную евгенику имхо -недопустимый риск.
Согласен с вами, дополнил чуть ниже про парадокс Симпсона. При том он работает не только на биологии/евгенике, но и для организационных структур.
Спасибо, интересное мнение. Но я склонен думать, что революционные изменения - маловероятны. Когда нефть - дешевеет, цены на бензин - не падают... Так и минимизацией потерь эл. энергии: кто-то будет получать доп. прибыль в новых условиях.
На системном уровне - сильно не уверен. Все сразу альтруистами не станут, а единственный механизм повышающий долю альтруистов над долей эгоистов/паразитов - парадокс Симпсона, который работает только в условиях межгрупповой конкуренции, при том не статичной.
При том это справедливо не только для особей но и для суб-групп.
*Крайне рекомендую статью:
http://evolbiol.ru/altruism.htm
Спасибо. Посмотрю на досуге
Бегло пока посмотрел, заглянул в вывод и что интересно, все мы в троëм с этим выводом согласны, как я понимаю :)
Собственно из выше озвученного можно сделать вывод, что приоритетом эволюции на новом этапе является развитие сознания (самоосознания). Чем не мотив для новой самой читаемой книги в мире? :)
Всё так) Вопрос в том как обеспечить то чтобы такое поведение было выигрышным в популяции, и в принципе не столь важно - естественными или искуственными механизмами)
бредятина .
Возможно. )
Критерий истины - практика.
Какой состав высокотемпературного проводника предсказывает новая теория? Как его сделать? Какие у него критические ток и температура? Кто-нибудь его уже сделал или ещё нет? Подтвердились ли предсказания?
Все эти вопросы будут поставлены квантовым компьютерам - это их прямая специализация.
42
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
4 курса всякой разной оптики мне хватило, что бы понять, что даже профессора и доценты понимают примерно ничего, но умеют говорить об этом очень красиво))
Страницы