На самом деле публикация и новость месячной давности, но в таких вопросах лучше выдержать паузу на возможные опровержения.
Их не было.
14-го октября группа американских товарищей проверила теоретические выкладки, и добилась того, что смесь сероводорода с метаном под давлением 2.6 миллиона атмосфер показала сверхпроводимость при температуре +15С. До этого рекорд принадлежал декагидриду лантана, -23С (тоже при очень большом давлении).
Критическое поле по расчётам - 62Тл, практически было намеряно 9Тл.
Научно-популярное изложение тут - https://nplus1.ru/news/2020/10/14/room-temperature-superconductivity
Оригинал публикации в Нейче тут - https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z
Комментарии
Упражнение по тестированию экстремальных условий модели. Но - тоже полезно!
Точно. Примерно как учиться летать, подпрыгивая на сложенных в "лотос" ногах (есть такое упражнение). В надежде когда-то однажды зависнуть над землёй.
Учоные такие учоные... Если нет решения, нужно просто пытаться достичь его количественным путём.
наверное такое давление только взрывом можно сделать
или в центр земли сбегать
Ну, в лаборатории вопрос решаем: алмазный пресс и всё такое.
Тут главная фишка в том, что такая структура действительно существует. Я видел (неглупые и небезосновательные) рассуждения в рецензируемых журналах о том, что нет, мол, её такой и существовать не может: слишком большие энергии связи пар, чему в реальной решётке мешают, помимо яиц танцора, то, это, а ещё вон то, и вот это вот наверняка.
Теперь подобные рассуждения становятся неактуальными. "Решение существует"(с)математик из анекдота, теперь нужно лишь найти более интересное практически.
Этих разных сверхпроводников как грязи.
Чисто теоретически, возможно, какое-то значение это открытие и имеет, но практически - абсолютно неприменимо.
И, вряд ли, "пока" - предыдущих высокотемпературных "рекордсменов" высокого давления так и не удалось привести к сколь-нибудь приемлемому давлению при сохранении критической температуры в приемлемых пределах.
А рассуждения в журналах - почему бы и нет. Все-таки, сама сверхпроводимость в разных материалах и при различных условиях не имеет одной всеобъемлющей и всеобъясняющей теории.
п.с: там, вроде как, смесь равных количеств сероводорода, метана и водорода, поскольку смеси сероводорода с метаном были нестабильны( метан разрушался ).
Чисто практически это важно, потому что верифицирован код. Который ещё на что-нибудь сгодится.
Кроме того, некоторые вещи могут быть метастабильны при комнате. Как алмаз (который да - термодинамически при комнате невыгоден). Металлический водород в метастабильности подозревают... и сообщения о якобы его синтезе (ну, когда образец потеряли :)) это подтверждают. Поэтому даже возня с экстремальными давлениями всё же имеет некоторый (совсем небольшой :)) практический смысл.
есть у меня однокурсник ...а евойный прямой шеф - широкомзвестный в узких кругах Форотов...И вот когда-то еще походу в молодости форотова осенило что есть такое суперпупервундеваля под названием металлический водород - плод названием металлический водород... и вот с тех пор он и начал занимать этой проблесой своих студентов, аспиров и мнс...прошло уже 30 лет а воз пока понвне там...но и периодически названиваю однокурснику - о том, о сем попи....погговорить..Ну и традиционн спрашивая чем занимаебся - а он традиционно отвечает удовлетворяю любопытство за общественный счет...ну икак-то зашел разговор за металлический водород - спрашиваю а нефиьм и это гараж , в котром серый журавль- предмет изучения нии - жил в капиталистических странах...Где мол существует металлический водород....Он сильно задумался - а потом произнес потрясщую уже меня до глубины бушт фразу - ну говорит в центре Юпитера или Сатурна возможно...ЗЫ...правда из его ответа выяснился и совсем другой уже практический ньанес их работ, оказывается свойста водорода при высоких давлениях до сиз пор никому не известны (ну окромя противоречивых расчетов), и есть какая-то аномалия по сжимаемости - что может иметь отношения к вполне земным попыткам к уранения состояния плазмы в шнуре термодядерно плазмы
а так да металицки водород, сверхтеммпературная проводимоть при давлениях 1000 кбар - епте ... круто вить...
прочитал тут за процесс - очень интересно описывается.
Еще и возник вопрос- возможно ли, что для любого вещества найдется такое давление при котором проявиться свойство сверх проводимости? Если ответ утвердительный, то все эксперименты теряют смысл, так как это будет общий закон природы.
Нет, конечно.
Сверхпроводимость - это очень особое состояние, требующее очень особой структуры. Как ферромагнетизм, например: как на воду не дави, ферромагнетиком лна не станет.
Собссно, именно поэтому так важна теория и её подтверждения. Правда, она сейчас примитивна: кле-как конструировать и считать сверхпроводники люди могут (опираясь на известный фононный механизм СП). А вот сказать, почему некоторые СП работают (при высокой температуре) - пока нельзя... чего-то люди ещё сильно не догоняют.
Ну, вода это уникальное в природе явление, собственно если её с катализатором давить эффекты и появятся. Правда в этом случае вода будет уже второго рода сверхпроводник.
Значит еще предстоит открыть свой "спин-эффект" в деле сверхпроводимости. ;)
Да нет никакой такой тривиальной зависимости СП от давления.
Есть две важные вещи: спектр фононов и фонон-электронное взаимодействие. Давлением можно получить более жёсткий фононный спектр (интуитивно это понятно: энергия квантов звуковых колебаний при сжатии растёт), что в принципе - хорошо для сверхпроводимости: жёсткие фононы - больше возможна энергия связи. В этом смысле давление помогает.
Но это лишь малая часть дела. Нужно ещё чтобы их набор (возможных) был бы подходящим и электроны этими высокоэнергетичными фононами могли бы обмениваться. На эти две вещи давление тоже влияет, и весьма нетривиальным образом. Сам материал перестраивается под давлением в какие-то иные структуры (был изолятором, потом стал металлом, потом снова изолятор; был диамагнетиком, потом стал ферромагнетиком, потом стал антиферро - и да, большие обменные интегралы опять же рушат сверхпроводимость) Там очень много штук, которые зависят от давления, и они все должны "спеться", чтобы в материале при каком-то давлении это чудо произошло.
Очень мало веществ, в которых при каких-то условиях формируются подходящие условия. И давление (его абсолютная величина) тут - дело десятое.
Это даже если трогать чистый-честный БКШ. А ВТСП - они ещё хитрее.
Это не отменяет поиска. Хотя очень большие давление в народном хозяйстве широко вряд ли применимы будут. Остается искать сплавы и композиционные материалы для широкого применения, в надежде найти нового рода сверхпроводники.
А я то уж было побежал за валокордином:
Вот так нормально, да.
В моей юности (а это где-то 89г), наши коллеги из Н-ского ГУ, жевали лацканы, потому что они первыми сумели получить сверхпроводящий образец при температуре жидкого азота, раньше чем эти пробуржуазные выскочки. Но они не сумели разобраться откуда он взялся, и объяснить почему это всё "так произошло" (С). Поэтому Нобелевская премия проехала мимо.
Таковы сказания, так говорят.
Да, есть такая байка. Но с другой стороны, тут всё честно: нет ножек - нет варенья.
Беспилотные комбайны еще у Джека Лондона были, что ж тут нового-то?
Беспилотные бульдозеры были под управлением лазера. И трактора с электроприводом.
И над чем тут смеяться?
Ищем: "Евстратов А.М. Автоматизация вождения мобильных сельскохозяйственных (1982).djvu"
Оно как бы очевидно и без экспериментов по уравнению Клайперона.
Если температура комнатная, значит давление будет конским. Практически это использовать всё одно нельзя...
И,главное, жить в этой комнате нельзя.
?! Да оно-то тут каким боком?!
Нет, прямой зависимости тут нет. Просто требуемые энергии связи пар оказалось просто достичь таким способом - это, можно сказать, отрыжка давней истории с металлическим водородом (который, к слову, может быть и метастабилен - и да, считается, что он тоже должен - или как минимум может - быть сверхпроводником).
а может быть и не метастабилен...ибо расчеты были по упрошенным моделям, адекватность которыз не известна
уранение клайперона уже работать не будет...
Сверхпроводимость получилась достижением колоссального давления, экспериментаторы настолько смогли сдавить пространство-время, что сигнал шёл с обычной скорость для себя, но не для нашей системы координат, где это выглядело почти моментально))) Шутка, если что.
Как вы полагаете, коллега, если нити накаливания нагревательных элементов делать из сверхпроводящего вещества, то... эмм... это даст нам какие-нибудь преимущества?)
Ну, разумеется, в теории, разогрев такой сверхпроводник, получим сразу источник рентгеновского излучения. Представляете лазер пуляющий гамма-лучами))
Эмм... постойте. Рентгеновское излучение это орбитальные электроны, а гамма- это ядро. Как вам удалось совместить несовместимые до сегодняшнего дня вещи?
Расскажите нам, просим, просим!)
С сегодняшними знаниями по физике это сложно описать - все эти фотонные свойства и квантовая запутанность в купе с физикой состояния кваркового вещества... даже не буду пытаться((
Увы, до сих пор у нас нет линзы для рентгеновских лучей. Что уж там говорить про гамму...
Ну и да, запоминайте. Рентгеновское излучение создаётся электронами, а гамма - протонами в ядрах атомов.
Почему у нас до сих пор нет линз для рентгеновского и гамма-излучений, - спросите у прикладников, этих нерадивых и ленивых ремесленников от науки...(
Рентген это переходы на внутренних орбиталях. Сверхкумулятивные заряды разогревают рабочее тело (никель если правильно помню) настолько, что наблюдается мягкий рентген.
Так что если по сверхпрододнику пустить ток и побольше, а потом - лишить его сверхпроводимости - должны наблюдаться множество интересных и красивых эффектов. В зависимости от размеров проводника, силы тока, напряжения и т.д. эффекты вполне могут доставлять...
Коллега, этими игрушками ещё фараоны баловались.
https://zen.yandex.ru/media/magichistory/neobychnye-artefakty-iz-kairsko...
http://putnikost.gorod.tomsk.ru/index-1266168763.php
разные уровни ядро имеет - при альфа распаде плутония -239, уран-235 получается в метастабильном уровне 76 эв c нехилым таким периодом полураспада последнего в 26 минут , после чего идет идет эмиссия оже электрона ... разные бывают уровни у ядер - ой разные
energy intensity % daughter level energy
5105.5 11.94 51.7008
5144.3 17.11 13.0401
5156.59 70.77 0.0765
ЗЫ верхние два уровня тоже релаксируют до уровня 76 эВ, у уровня 13 кэв тоже нехилое по ядерным меркам время полураспада 0.5 нс... https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html ... и такие аномалии есть далеко не только у урана
Друг мой, что происходит с температурой проводника при увеличении силы тока? Она тоже растёт. Почему?
Электроны начинают быстрее двигаться и тереться боками друг от друга. В результате трения температура начинает повышаться. Что же происходит при наступлении сверхпроводимости?
Ладно, электроны не трутся друг о друга боками. Они обмениваются фотонами с атомами кристаллической решётки. А при наступлении сверхпроводимости перестают обмениваться.
При сверхнизкой температуре атомы перестают совершать невынужденные колебания... ну, почти перестают. И, соответственно, перестают возбуждать в окружающем пространстве колебания, называемые в просторечье фотонами.
То же самое происходит и со свободными электронами. Их беспорядочное хаотичное тепловое движение замедляется... замедляется... и они, наконец, застывают в неподвижности... ну, почти. Что же происходит дальше?
Поделитесь с нами своими знаниями, пжлста. Просим, просим!)
Шер ами вот этот вопрос мине напомнил анек по командира воздушного судна и штурмана
Штурман прибор
- 40
-что 40 ?
-а что прибор?
Температура проводниканикак связана н только с протекающим по проводнику током - но и от теплоотдачи проводника - она модет расти с нарастанием силы тока а может и падать., может оставаться стабильной
Да... тут не попишешь каада начинаются у рейв электронов они просто горят во возбужения
Ну дык холодно вить...тибя поместив житкей гелий - ты ж наверняка замерзгнешь - аки сибтрский мамонт найденых при раскопаках... Иликтронам тоже холодно - и они прижимаются иеми же боками друк у друку- ну шоб согрецо...Так образуется пары - именуемы куперовскими - он подглядывал за ними, м наблюдал это бесстыдство
Не -не ...Броис Абрамыч не нало крестик снимать раз уж в парилку зашли
эка вас празвесар плющит - отыпьие корабль
после такого бенифиса шахматной мысли в клубе 4 коней мне добавить нечего ...
один только вопрос - у вас обновление генератора бессмысленных текстов?
Бумс, это ты? Перестань прятаться под чужими никами. Выходи, несносный мальчишка!)
Бэлый - савсэм бэлый, и горячий, горячий (с)
Это точно не шутка?!
Нафтуся, однако.
Да зачем так далеко ходить, гороху наелся и хорошо.
Совершенно точно.
И рекорд очень долго державшийся до последних открытий принадлежал чистому сероводороду (-70С тоже при каких-то там миллионах атмосфер).
там не совсем сероводород. китайцы этим делом начинали увлекаться. я выше по треду дал ссылочку.
Это хороший результат. Модели обкатали.
Именно. Хорошая теория - пол-дела.
Всего то 2600 тон давление, раз плюнуть кабель с такой оболочкой сделать.
"До вычисления структыры, способной работать при комнате.." - я вас огорчу , вычислительные структуры на сверхпроводниках делали .
и по результатам стало ясно , что не взлетит . даже если вдруг получат сверхпроводимость при комнатной температуре всё равно не взлетит .
Нет, Вы не поняли. Вот эта химия, которую они загнали в пресс - она не случайным образом получилась. Её вычислили (равно как и её ожидаемые параметры).
Сейчас многое в химии делается именно так: химия уже давно "вычислительная" наука.
И навряд ли будущий сверхпроводник найдут методом тыка. Скорее всего, его посчитают, отберут из миллионов вариантов.
...
Оффтопик, конечно, но цифровая техника на НТСП была офигенной (как, например, насчёт АЦП с частотой дискретизации в десятки ГГц?). Не взлетело лишь по причине необходимости ну очень уж больших вложений при не столь уж большой разнице. Ну и чтобы получать полную выгоду от сверхпроводника, нужно переходить на обратимые вычисления, а это отдельный гемморой.
А что такое обратимые вычисления? Разве в двоичной логике их можно добиться? Вроде бы в троичной логике есть что-то похожее на обратимость. По крайней мере вычисления с плавающей точкой совершенно по другому себя ведут.
? Ну конечно, можно.
Обратимые вычисления - это вычисления, в которых "фарш можно прокрутить в обе стороны". Это нужно потому, что такие вычисления могут быть изоэнтропийны, то есть производиться без затрат энергии и выделения тепла.
Ессно, это требует дополнительной памяти (например, суммирование само по себе необратимо: имея сумму нельзя сказать, из чего она была сложена; так что обратимое суммирование должно куда-то складировать исходное).
При необратимых операциях растёт энтропия. Например, если в ячейке памяти была "1", то необратимое обнуление её - выделит тепло. Нуль-энтропийное обнуление переместит "ненужную единицу" куда-то ещё временно, это может происходить без затрат энергии.
Ясен пень, что значительное число операций обязаны повышать энтропию (иначе память будет завалена информационным "мусором" и закончится). Но можно построить процессор и вычисления так так, что бОльшая часть хотя бы внутренних операций процессора будет обратима.
Для нынешней технологии это не проблема, потому что там идёт масса высокоэнтропийных процессов по-любому, и вообще сейчас единичный гейт потребляет в миллионы раз больше, чем мог бы по термодинамике. Но вот сверхпроводящие схемы во-первых, реально могли бы обратимо работать без затрат энергии (есть схемотехника, которая это позволяет, см. например, БОКЛ), а во-вторых, для них это важно - тепло, выделенное при близкой к абсолютному нулю температуре нужно отводить с очень большими затратами энергии.
можно... используйте гейты тоффоли или гейты фредкина.... обратисость вообше не имеет никакого отншения к логике - там фишка только в стирании промежуточных результатов
Тут важно установление рекорда - сверхпроводимость при комнатной температуре. Дальше будут искать способ реализовать это на твердых телах (без высокого давления).
Если брать ситуацию со сверхпроводимостью в общем, то за последние 50 лет она шагнула колоссальными шагами. Не забывайте, что классическая теория сверхпроводимости, созданная Ландау и Боголюбовым, считала возможным данное явление только при низких температурах (Нобелевскую премию за эту теорию получили Купер, Бардин, Шриффер). Похоже, теория твердого тела обещает нам много нового и удивительного.
Страницы