Научници верују да би такозвани триплет суперпроводници могли отворити врата енергетски најефикаснијим технологијама икада развијеним.
„Триплет суперпроводник је високо на листи жеља многих физичара који раде у области физике чврстог стања“, рекао је професор Џејкоб Линдер.
Линдер је физичар на Норвешком универзитету за науку и технологију (одсек за физику НТНУ, где ради у КуСпин-у – истраживачком центру који окупља неке од водећих универзитетских истраживача.
„Материјали који су триплет суперпроводници су нека врста ‘светог грала’ у квантној технологији, тачније квантном рачунарству“, објаснио је Линдер.
Истраживачи широм света жељни су да потврде постојање таквих материјала. Сада Линдер и његов тим верују да ће се можда приближити.
„Мислимо да смо можда приметили триплет суперпроводника“, рекао је професор Линдер.
Ако се потврди, налаз би представљао велики корак напред за квантну науку.
Стабилизација квантне технологије са спином
Линдерово истраживање се фокусира на квантне материјале и њихову потенцијалну употребу у спинтроници и напредним квантним уређајима. Спинтроника се ослања на спин, основно својство електрона, да преноси и обрађује информације на начине који се разликују од данашње конвенционалне електронике.
Спин такође може да игра важну улогу у квантној технологији, посебно када је упарен са суперпроводницима. Међутим, једна од највећих препрека била је нестабилност.
„Један од највећих изазова у квантној технологији данас је проналажење начина за обављање рачунарских операција са довољном тачношћу“, објаснио је Линдер.
Триплет суперпроводници би могли помоћи у решавању тог проблема.
Радећи са експерименталним сарадницима у Италији, Линдер је коаутор студије објављене у Пхисицал Ревиев Леттерс. Рад је изабран као једна од препорука уредника часописа.
„Триплет суперпроводници омогућавају низ необичних физичких феномена. Ови феномени имају важну примену у квантној технологији и спинтроници“, рекао је Линдер.
Конвенционални против тројних суперпроводника
Традиционални суперпроводници омогућавају струји да тече без мерљивог отпора. У пракси, то значи да се електрична струја може кретати без губитка енергије као топлоте. Иако су изузетно корисни, конвенционални суперпроводници имају ограничења.
Конвенционални суперпроводници су познати као ‘синглетни суперпроводници’. Једноставно речено, то значи да суправодљиве честице не носе спин.
Триплет суперпроводници су различити јер њихове суперпроводне честице носе спин.
Па зашто је то важно?
„Чињеница да триплет суперпроводници имају спин има важну последицу. Сада можемо да транспортујемо не само електричне струје већ и спин струје са апсолутно нултим отпором“, објаснио је Линдер.
Та способност би могла да омогући пренос информација коришћењем спина без икаквог губитка енергије. Заузврат, изузетно брзи рачунари могли би да раде не користећи скоро никакву електричну енергију.
НбРе легура показује обећавајуће знаке
„У нашем објављеном чланку показујемо да материјал НбРе показује својства која су у складу са триплетном суперпроводљивошћу“, рекао је Линдер.
НбРе је легура ниобијум-ренијум, а оба елемента су ретки метали.
„Још је прерано да се једном за свагда закључи да ли је материјал триплет суперпроводник. Између осталог, налаз морају да верификоване и друге експерименталне групе. Такође је неопходно спровести даља испитивања триплет суперпроводљивости“, објаснио је Линдер.
Упркос томе, резултати су охрабрујући.
„Наше експериментално истраживање показује да се материјал понаша потпуно другачије од онога што бисмо очекивали од конвенционалног синглетног суперпроводника“, додао је Линдер.
Суперпроводљивост на 7 Келвина
„Још једна предност овог материјала је та што је суперпроводник на релативно високој температури“, рекао је Линдер, иако оно што се сматра високом температуром у овом пољу може звучати изненађујуће.
Овде се „висока температура“ односи на 7 Келвина (К), мало изнад апсолутне нуле на -273,15 степени Целзијуса. У свету суперпроводљивости, то је релативно топло. Други потенцијални триплет суперпроводници захтевају температуре близу 1К, чинећи 7К далеко практичнијим и достижнијим.
Узети заједно, налази из НТНУ сугеришу да би дуго тражени триплет суперпроводник могао коначно бити на дохват руке.
