Krok w kierunku bezstratnych linii przesyłowych

Przelotne wahania nadprzewodnictwa zanikają w pobliżu temperatury przejścia. 

Pomiary w super-krótkiej skali czasu wskazują utratę spójności par elektronów i mogą pomóc w wyjaśnieniu mechanizmu nadprzewodnictwa w wysokich temperaturach.

W ramach prac prowadzonych w celu poznania szczegółów nadprzewodnictwa materiałów w wysokich temperaturach, naukowcy z Johns Hopkins University i Brookhaven National Laboratory Departamentu Energii USA zmierzyli fluktuacje nadprzewodnictwa w szerokim zakresie temperatury używając terahertzowej spektroskopii. Ich technika pozwala obserwować fluktuacje niewiarygodnie w krótkich okresach. Wyniki ujawniły, że ulotne wahania nadprzewodnictwa całkowicie zanikały w temperaturze o 10-15K wyższej niż temperatura przejścia materiału w stan nadprzewodnictwa.

- Nasze wyniki sugerują, że w miedzianym nadprzewodniku przejście do zwykłego stanu przewodnictwa jest napędzane utratą koherencji pomiędzy parami elektronów - powiedział Ivan Bozovic, fizyk z Brookhaven i współautor raportu z badań.

Naukowcy poszukiwali wyjaśnienia wysokotemperaturowego nadprzewodnictwa miedzianych materiałów od czasu jego odkrycia 25 lat temu. Jest to wyjątkowa właściwość, ponieważ aby inne materiały mogły wykazać właściwosci nadprzewodzące muszą być schładzane do temperatury bliskiej zeru absolutnemu - 0K (-273°C). Badane nadprzewodniki dzięki swoim właściwościom w wysokich temperaturach mają szansę na pojawienie się w rożnego rodzaju instalacjach.

Jeśli naukowcom uda się poznać mechanizm przewodzenia, mogłyby powstać wersje zdolne do wykazania właściwości nadprzewodzących w temperaturze pokojowej, a wtedy możliwe byłoby wykorzystanie ich w instalacjach takich jak bezstratne linie przesyłu energii. Z tego powodu wielu naukowców uważa, że zrozumienie przejścia w nadprzewodnictwo materiałów miedzianych jest jednym z najbardziej istotnych otwartych zagadnień współczesnej fizyki.

Źródło: bnl.gov