Raktu į kambario temperatūros superlaidumą gali tapti šviesa

Itrio-bario-vario oksidas (YBCO) yra kupratas, priklausantis 1986 metais atrastai medžiagų grupei, kurio varža tampa nuline daug aukštesnėje temperatūroje, nei manyta, kad įmanoma. Kaip ir įprasti, seniau nei prieš 70 metų atrasti, superlaidininkai, YBCO superlaidumą įgyja, atšaldyti žemiau tam tikros temperatūros. Šiame taške elektronai sudaro kondensatą, praleidžiantį elektros srovę be nuostolių. Jau sukurtos patikimos teorijos, aiškinančios įprastuose superlaidininkuose vykstančius procesus, tačiau dėl tokių netradicinių superlaidininkų, kaip YBCO, mokslininkai vieningos nuomonės dar neturi.

Vienas iš šios problemos sprendimo būdų — įprastos būsenos YBCO tyrimas. Ši medžiaga susideda iš sudėtingų, tarpusavyje susijusių fazių, ir kiekviena iš jų gali padėti pereiti į superlaidumą arba kliudyti. Kai kurios fazėse elektronai vienas kitą „pažįsta“ ir veikia drauge, rašo Stanford News.

Tačiau juo tirti kambario temperatūroje keblu, todėl mokslininkai įprastai atšaldo YBCO iki superlaidumo, o paskui superlaidumą atjungdami, stebi grįžimo įpraston būsenon procesą. Toks junginėjimas dažniausiai atliekamas magnetiniu lauku — taip YBCO konfigūracija lieka stabili.

Bet superlaidumą išjungti galima ir lazerio impulsu. Tuomet būsena tampa šiek tiek išbalansuota ir joje gali vykti įdomūs dalykai. Dabar mokslininkai palygino magnetinio ir lazerinio būdo poveikį vadinamoms krūvio tankio bangoms, superlaidininkuose susidarančiai medžiagos fazei.

Eksperimentas parodė, kad magnetinis laukas ir šviesa sukelia panašias krūvio tankio bangos struktūras. Nors kaip ir kodėl tai vyksta, kol kas neaišku, tačiau rezultatas rodo, kad fundamentali procesų fizika vienoda. Galima daryti prielaidą, kad lazeris — geras būdas tirti tarpines būsenas, kurios gali būti stablizuotos praktiniam naudojimui. Taip pat ir superlaidumui kambario temperatūroje pasiekti.

„Daugelis mano, kad nors tokie tyrimai geri, praktiškai iš jų maža naudos, — sakė mokslininkų grupės vadovas iš nacionalinės greitintuvų laboratorijos SLAC Jun-Sik Lee. — Tačiau dabar pademonstravome, kad fundamentali šios nestabilios būsena fizika labai arti stabilios. Tai atveria plačias galimybes, tarp kurių ir galimybė šviesa sukelti pereinamąją į superlaidumą būseną ir kitoms medžiagoms“.

hightech.plus