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旋風の罠

03.05.2015

磁場は超伝導状態を破壊しますが、すぐには破壊しませんが、その強度が増すにつれて破壊します。この場合、いわゆるアブリコソフ渦が発生します-1957年にソビエトの物理学者A.A.アブリコソフによって発見された渦超伝導電流（ペレストロイカの後、彼は米国に向けて出発し、2003年にノーベル賞を受賞しました）。

磁場が強いほど、渦が多くなり、超伝導電流が弱くなります。また、磁場はあらゆる種類の電子機器で必然的に発生します。どのようになりますか？

この解決策は、ジョンズ・ホプキンス大学のニーナ・マルコビッチと彼女の研究室のスタッフによって発見されました。彼らは極薄の超伝導プレートを作成しました。そのサイズは、幅に渦がXNUMXつだけ配置され、高さがその両端が表面に来るようなものです。その結果、渦は移動できなくなります。電流はその周りを流れることができます - プレートの端に沿って十分なスペースがあります. この方法は、超伝導体に基づくコンピューターの設計に役立つと考えられています。

興味深い効果が注目されました: 磁場が大きくなるにつれて電流が振動し、各振動は別の渦の出現に対応します。プレートは渦の量子ドットであることが判明し、渦自体が情報キャリアです。

おそらく、この効果は、まだ発明されていない電子機器で使用されるでしょう。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

電子は液体のように流れる 20.09.2017

最新の実験で、マンチェスター大学のグラフェン研究所の科学者は、グラフェンを移動する電子が非常に異常な方法で動作する条件を発見しました。電子のこの特定の動きにより、科学者は導電性材料の物理プロセスをよりよく理解できるようになり、近い将来、これらの同じプロセスを使用して、高速で高性能な次世代コンピューターチップ用のナノ電子回路を開発できるようになります。

ほとんどの金属では、電気伝導率は結晶格子内の欠陥の数によって制限されます。これにより電子が散乱し、ビリヤードボールのように金属に衝突します。したがって、グラフェンは、その「二次元」構造により、どの金属よりもはるかに優れた電気伝導性を発揮します。さらに、グラフェンなどの規則正しい結晶構造を持つ一部の純粋な金属やその他の材料では、電子は、いわゆる弾道運動による散乱なしにミクロン単位の距離を超えることができます。このような運動のパラメーターは、ランダウアーの基本的な限界と呼ばれる、材料の可能な最大電気伝導率を決定します。

しかし、実験中に得られたデータにより、科学者は、基本的なランダウアー限界を決定する法則は、特定の条件下ではグラフェン媒体では観察されないと結論付けることができました。そして、非常に珍しいメカニズムの XNUMX つがこれに関与しています。これは、電子流体力学 (電子流体力学) と呼ばれる比較的新しい物理学の分野に直接関係しています。

電子流体力学の分野が登場したのは昨年、マンチェスター大学やその他の科学組織の科学者が、物質のある温度で、その中を移動する電子が互いに衝突し始め、電子の流れが乱れ始めることを示した後です。液体の流れのように流れ、粘度係数が最小ではありません。そして新しい研究では、科学者たちは、この粘性のある「電子液体」の存在が、電子の弾道運動よりも高い電気伝導率を材料に与えることを示しました.

科学者によって発見された現象はかなり逆説的です。確かに、電子の衝突中に、電子は相互作用して散乱し、理論的には材料の電気伝導性を弱めるはずです。しかし、川を流れる水の流れのように、電子がXNUMXつの条件付き部分に分割されるため、材料の導電率が増加します。結晶格子のエッジに近接して移動する電子は、運動量を失い、減速します。しかし同時に、それらはストリームの真ん中を移動する電子の衝突に対する保護として機能します。そして、これらの電子は、極端な電子によって作成された「チャネル」内の超弾道軌道に沿ってすでに移動しています。

「物質の構造が無秩序であるほど、電気抵抗が大きくなることは学校の物理学からわかっています」とアンドリューゲーム卿は言います。材料の電気抵抗. この場合、電子は液体のように流れ始め、この液体の速度は、真空中の同じエネルギーを持つ電子の速度を超えます.

科学者たちは、グラフェンの導電率をさまざまな温度で測定する一連の実験を行いました。純粋なグラフェンと、明確な金属導電特性を持つドープされたグラフェンの導電率を比較することで、科学者は粘性導電率と呼ばれる新しい物理量を高精度で計算できるようになりました。そして最も注目すべきことは、収集された実験データが、対応する数学モデルの計算過程で得られたデータと実質的に一致したことです。

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