Революция в передаче энергии: невозможные сверхпроводники существуют в нашей Вселенной

Результаты нового исследования могут изменить будущее технологий, ведь физики обнаружили, что кажется невозможные сверхпроводники могут существовать в рамках законов нашей Вселенной. Исследование принято к публикации в Journal of Physics: Condensed Matter, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Сверхпроводники, материалы, которые могут проводить электричество без сопротивления, имеют огромный потенциал, чтобы произвести революцию в передаче энергии, новых технологиях для медицины и квантовых вычислениях. Но до сих пор физики смогли создать сверхпроводники только при очень низкой температуре, а это значит, что такие материалы нельзя широко использовать. Одно из самых сложных задач в физике является создание сверхпроводника при комнатной температуре. Это значит, что такой сверхпроводник может проявлять сверхпроводимость при температуре выше нуля градусов Цельсия и в условиях окружающей среды. Такие сверхпроводники могут позволить произвести еще большую революцию в передаче энергии без потерь на огромные расстояния.

Авторы нового исследования выяснили, что верхний предел температуры сверхпроводимости неразрывно связан с фундаментальными постоянными Вселенной: массой электрона, зарядом электрона и постоянной Планка.

Такие постоянные управляют всем: от стабильности атомов до образования звезд и синтеза углерода и других элементов, необходимых для жизни. Открытие физиков показывает, что верхний предел температуры сверхпроводимости находится в диапазоне от 100 до 1000 Кельвинов (от минус 173 до плюс 726 градусов Цельсия). То есть могут существовать сверхпроводники при комнатной температуре.

Физики говорят, что сверхпроводимость при комнатной температуре не противоречит фундаментальным постоянным Вселенной, а значит, казалось бы, невозможные сверхпроводники могут существовать. Исследуя, как различные значения фундаментальных постоянных могут изменить пределы сверхпроводимости, физики сделали еще одно важное предположение.

Представьте себе Вселенную, в которой фундаментальные постоянные отличаются и устанавливают верхний предел для температуры сверхпроводимости всего лишь в миллионную долю градуса Кельвина. В такой Вселенной нельзя обнаружить сверхпроводимость. Наоборот, во Вселенной, где предел температуры сверхпроводимости составляет миллион градусов Кельвина (999,7 тысяч градусов Цельсия), сверхпроводники были бы обычным явлением, даже в вашем электрическом чайнике.

По словам физиков, поиски сверхпроводимости при комнатной температуре следует продолжать, ведь она все же возможна. Новое исследование не только расширяет понимание сверхпроводимости, но и подчеркивает тонкий баланс между постоянными, которые делают нашу Вселенную и жизнь в ней возможными.

Как уже писал Фокус, ученые обнаружили новое состояние материи, когда создали квантовое сверхтекучее твердое тело из лазерного света. Этот прорыв поможет лучше понять необычные квантовые состояния материи.

Также Фокус писал о том, что гигантские планетыво Вселенной были созданы раньше, чем считали астрономы. Новое открытие бросает вызов существующим теориям относительно возраста протопланетных дисков.