และไม่ต้องการให้อุปกรณ์ของคุณละลายทันทีที่คุณเปิดเครื่องคุณต้องมีตัวนํายิ่งยวด A nurse prepares a patient for an MRI.ตัวนํายิ่งยวดช่วยให้แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพในเครื่อง MRI ทํางานได้โดยไม่ต้องละลายเครื่อง (เครดิตภาพ: เก็ตตี้อิมเมจ/ โธมัส บาร์วิค)
(เปิดในแท็บใหม่)”หนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่น่าสนใจที่สุดของตัวนํายิ่งยวดคือคอมพิวเตอร์ควอนตัม” Alexey Bezryadin นักฟิสิกส์สสารควบแน่นของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่ Urbana-Champaign กล่าว เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของกระแสไฟฟ้าในตัวนํายิ่งยวดจึงสามารถใช้ในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้
”คอมพิวเตอร์ดังกล่าวประกอบด้วยบิตควอนตัมหรือ qubits Qubits ซึ่งแตกต่างจากบิตคลาสสิก
ของข้อมูลสามารถอยู่ในสถานะการซ้อนทับควอนตัมของการเป็น ‘0’ และ ‘1’ ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์ตัวนํายิ่งยวดสามารถเลียนแบบสิ่งนี้ได้” Bezryadin บอกกับ Live Science “ตัวอย่างเช่นกระแสไฟฟ้าในลูปตัวนํายิ่งยวดสามารถไหลตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาในเวลาเดียวกัน รัฐดังกล่าวเป็นตัวอย่างของ qubit ตัวนํายิ่งยวด”การวิจัยตัวนํายิ่งยวดล่าสุดคืออะไร?
ความท้าทายแรกสําหรับนักวิจัยในปัจจุบันคือ “การพัฒนาวัสดุที่เป็นตัวนํายิ่งยวดในสภาวะแวดล้อมเพราะปัจจุบันตัวนํายิ่งยวดมีอยู่เฉพาะที่อุณหภูมิต่ํามากหรือที่ความดันสูงมาก” Mehmet Dogan นักวิจัยหลังปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์กล่าว ความท้าทายต่อไปคือการพัฒนาทฤษฎีที่อธิบายว่าตัวนํายิ่งยวดนวนิยายทํางานอย่างไรและทํานายคุณสมบัติของวัสดุเหล่านั้นโดแกนบอกกับ Live Science ในอีเมล
ตัวนํายิ่งยวดแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: ตัวนํายิ่งยวดอุณหภูมิต่ํา (LTS) หรือที่เรียกว่าตัวนํายิ่งยวดทั่วไปและตัวนํายิ่งยวดอุณหภูมิสูง (HTS) หรือตัวนํายิ่งยวดที่แปลกใหม่ LTS สามารถอธิบายได้โดยทฤษฎี BCS เพื่ออธิบายว่าอิเล็กตรอนก่อตัวเป็นคู่คูเปอร์อย่างไรในขณะที่ HTS ใช้วิธีการกล้องจุลทรรศน์อื่น ๆ เพื่อให้ได้ความต้านทานเป็นศูนย์ ต้นกําเนิดของ HTS เป็นหนึ่งในปัญหาสําคัญที่แก้ไม่ได้ของฟิสิกส์สมัยใหม่
การวิจัยทางประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่เกี่ยวกับตัวนํายิ่งยวดอยู่ในทิศทางของ LTS เนื่องจากตัวนํายิ่งยวดเหล่านั้นง่ายต่อการค้นพบและศึกษาและการใช้งานตัวนํายิ่งยวดเกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับ LTS
ในทางตรงกันข้าม HTS เป็นพื้นที่ที่ใช้งานและน่าตื่นเต้นของการวิจัยสมัยใหม่
สิ่งที่ทํางานเป็นตัวนํายิ่งยวดที่สูงกว่า 70 K โดยทั่วไปจะถือว่าเป็น HTS แม้ว่านั่นจะยังค่อนข้างเย็น แต่อุณหภูมินั้นก็เป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเพราะสามารถเข้าถึงได้โดยการระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลวซึ่งพบได้บ่อยและพร้อมใช้งานมากกว่าฮีเลียมเหลวที่จําเป็นในการทําให้เย็นลงถึงอุณหภูมิที่ต่ํากว่าที่จําเป็นสําหรับ LTS
อนาคตของตัวนํายิ่งยวด”จอกศักดิ์สิทธิ์” ของการวิจัยตัวนํายิ่งยวดคือการหาวัสดุที่สามารถทําหน้าที่เป็นตัวนํายิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง จนถึงปัจจุบันอุณหภูมิตัวนํายิ่งยวดสูงสุดถึงด้วยไฮโดรไลด์คาร์บอนัมเฟอร์ซัลเฟอร์ที่มีแรงดันสูงมากซึ่งถึงตัวนํายิ่งยวดที่ 59 F (15 C หรือประมาณ 288 K) แต่ต้องใช้แรงดัน 267 กิกะปาสคาลเพื่อทํา ความดันนั้นเทียบเท่ากับการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ยักษ์เช่นดาวพฤหัสบดีซึ่งทําให้ไม่สามารถทําได้สําหรับการใช้งานในชีวิตประจําวัน
ตัวนํายิ่งยวดอุณหภูมิห้องจะช่วยให้สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าโดยไม่สูญเสียหรือของเสียรถไฟ maglev ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการใช้เทคโนโลยี MRI ที่ถูกกว่าและแพร่หลายมากขึ้น การใช้งานจริงของตัวนํายิ่งยวดอุณหภูมิห้องนั้นไร้ขีด จํากัด – นักฟิสิกส์เพียงแค่ต้องคิดออกว่าตัวนํายิ่งยวดทํางานอย่างไรที่อุณหภูมิห้องและวัสดุ “Goldilocks” เพื่อให้ตัวนํายิ่งยวดอาจเป็นลักษณะการหมุนที่ทําลายล้างของสิ่งเหล่านี้ พายุโซนร้อน (เปิดในแท็บใหม่) เกิดจากโลก โคริโอลิส (เปิดในแท็บใหม่) ผล, ซึ่งทําให้พายุในซีกโลกเหนือที่จะหมุนทวนเข็มนาฬิกาและผู้ที่อยู่ในซีกโลกใต้ที่จะหมุนตามเข็มนาฬิกา. อย่างไรก็ตาม,
บนนิ่ง, แบนโลก, ไม่มีผลกระทบ coriolis จะถูกสร้างขึ้น. ไม่มี coriolis หมายถึงไม่มีพายุเฮอริเคนไต้ฝุ่นและพายุไซโคลน นี่คือเหตุผลที่เราไม่เห็นพายุประเภทนี้ระหว่างห้าองศาเหนือและใต้ของเส้นศูนย์สูตรเนื่องจากขนาดของผลกระทบ coriolis เป็นศูนย์ที่เส้นศูนย์สูตรตาม นาซา (เปิดในแท็บใหม่). Roth หวังที่จะสร้างความตระหนักเกี่ยวกับการปฏิบัติของการครีบและเพื่อสร้างแรงบันดาลใจในการดําเนินการเพื่อรักษาประชากรฉลามก่อนที่จะสายเกินไป”‘Fin’ เป็นภาพยนตร์ที่น่ากลัวที่สุดที่ฉันเคยทํามาและแน่นอนว่าอันตรายที่สุด – แต่ฉันต้องการส่งข้อความแห่งความหวังเพื่อยุติการสังหารหมู่ฉลามที่ไม่จําเป็นนี้” Roth กล่าวในแถลงการณ์
credit : hopliteencounter.com, hummercor.com, hummersgonewild.com, interzona13.com, iongamers.com, landonservices.com, madisonroserocks.com, maidavaleconservatives.com, manorparkobservatory.com, marcdimera.com
