Boaz Almog Boaz Almog; levitra; szupravezető TED Talk Feliratok és Transcript TED
Ezt a jelenséget, amelyet itt egy rövid pillanatra láttál, kvantumlevitációnak és kvantumzárolásnak nevezzük. Az itt lebegő tárgyat pedig szupravezetőnek nevezzük. A szupravezetés az anyag kvantumállapota, és csak egy bizonyos kritikus hőmérséklet alatt jelentkezik.
Most ez egy meglehetősen régi jelenség; 100 évvel ezelőtt fedezték fel. Azonban csak a közelmúltban, számos technológiai fejlődés miatt sikerült kimutatnunk a kvantumlevitációt és a kvantumzárást.
Tehát a szupravezetőt két tulajdonság határozza meg. Az első nulla elektromos ellenállás, a második pedig a mágneses mező kiszorítása a szupravezető belsejéből. Ez bonyolultnak hangzik, nem? De mi az elektromos ellenállás? Tehát az elektromosság az elektronok áramlása egy anyagban. És ezek az elektronok mozgás közben ütköznek atomokkal, és ezekben az ütközésekben bizonyos mennyiségű energiát veszítenek. És hő formájában szabadítják fel ezt az energiát, és te ismered ezt a hatást. A szupravezetőben azonban nincs ütközés, így nincs energiaelvezetés.
Ez egészen figyelemre méltó. Gondolkodj el rajta. A klasszikus fizikában mindig van némi súrlódás, valamilyen energiaveszteség. De itt nem, mert ez a kvantumhatás. De ez még nem minden, mert a szupravezetők nem szeretik a mágneses tereket. Tehát a szupravezető megpróbálja elűzni a mágneses teret belülről, és erre vannak eszközök az áramkörön keresztül. Most a két hatás - a mágneses mezők kiűzése és a nulla elektromos ellenállás - kombinációja pontosan szupravezető.
De a kép nem mindig tökéletes, amint azt mindannyian tudjuk, és néha a mágneses mező egyes részei a vezeték belsejében maradnak. Most, a megfelelő körülmények között, amelyek itt vannak, a mágneses mező ezen részei beszorulhatnak a vezetékbe. A vezetékben található mágneses mező ezen részei külön mennyiségben érkeznek. Miért? Mert ez egy kvantumjelenség. Ez kvantumfizika. És kiderült, hogy kvantumrészecskékként viselkednek.
Ebben a filmben itt láthatja, hogyan haladnak diszkréten egyesével. Ezek a mágneses tér részei. Nem részecskék, de részecskeként viselkednek. Tehát ezért hívjuk ezt a hatást kvantumlevitációnak és kvantumzárolásnak.
De mi történik a szupravezetővel, amikor egy mágneses mezőbe helyezzük? Nos, a mágneses tér első része bent marad, de most a szupravezetőnek nem tetszik a mozgásuk, mert mozgásuk eloszlatja az energiát, ami megszakítja a szupravezető állapotot. Tehát valójában blokkolja a fluxonoknak nevezett részeket, és a helyén blokkolja ezeket a fluxusokat. Ezzel tulajdonképpen a helyére zárja magát. Miért? Mivel a szupravezető minden egyes mozgása megváltoztatja a helyét, megváltoztatja a konfigurációjukat is.