Bose-Einstein-Kondensat NIST / JILA / CU-Boulder
Ein Forscherteam der Universität Tokio in Japan hat eine Weltneuheit geschafft: einen Supraleiter aus der fünfter Materiezustand oder die Bose-Einstein-Kondensat BEC.
Supraleiter sind Materialien, die den Stromfluss ohne Widerstand ermöglichen und sich als äußerst vorteilhaft für die Zukunft der Elektronik erweisen könnten.
Die Forschung des Teams wurde veröffentlicht in Fortschritte in der Wissenschaft am Freitag
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Die bekannten Zustände der Materie sind Flüssigkeiten, Feststoffe und Gase, dann kommen Plasmen. Die weniger bekannten sind BECs, die auftreten, wenn Sie ein Bosonengas auf die kälteste mögliche Temperatur abkühlen.
Zu diesem Zeitpunkt haben Forscher gezeigt, dass Quantenphänomene auf Makroskalen wahrgenommen werden können. " Ein BEC ist ein einzigartiger Materiezustand, da er nicht aus Partikeln, sondern aus Wellen besteht ", sagte Kozo Okazaki , Hauptautor der Studie. "Wenn sie auf nahezu Null abkühlen, werden die Atome bestimmter Materialien über den Raum verschmiert."
"Die resultierende Materie verhält sich wie eine einzige Einheit mit neuen Eigenschaften, die den vorhergehenden festen, flüssigen oder gasförmigen Zuständen fehlten", fuhr Okazaki fort.
Supraleitung in einem BEC erzeugen
Jetzt hat das Team gezeigt, dass es möglich ist, in einem BEC Supraleitung zu erzeugen - etwas, das in anderen Experimenten nie bestätigt wurde.
Das Team schaffte dies, indem es aus einer Wolke von Eisen- und Selenatomen ein BEC herstellte. Der Hauptteil der Entdeckung erfolgte dank einer Überlappung mit einer ähnlichen Form von Materie, die als a bekannt ist. Bardeen-Cooper-Schrieffer BCS -Regime.
Das Team Es wurde untersucht, was während des Übergangs zwischen einem BCS und einem BEC passieren würde und ob Supraleitung in BECs möglich war oder nicht. Bisher war dies nur in BCSs möglich.
Sicher genug, Supraleitung konnte auch in BECs beobachtet werden.
"Es war äußerst herausfordernd, aber unser einzigartiger Apparat und unsere Beobachtungsmethode haben dies bestätigt - es gibt einen reibungslosen Übergang zwischen diesen Regimen. Dies deutet auf eine allgemeinere zugrunde liegende Theorie hinter der Supraleitung hin", erklärte Okazaki .