قد يكون العلماء قد لاحظوا موصلًا فائقًا ثلاثيًا في سبيكة NbRe

يعتقد باحثون في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا أنهم رصدوا علامات على موصل فائق ثلاثي في سبيكة الخيول NbRe. يمكن لهذا المادة نقل الكهرباء ودوران الإلكترون دون مقاومة، مما قد يعزز الحوسبة الكمومية. إذا تم التأكيد، قد يثبت هذا الاكتشاف الأجهزة الكمومية ويقلل من استهلاكها الطاقي.

قاد البروفيسور يعقوب ليندر، فيزيائي في قسم الفيزياء بجامعة العلوم والتكنولوجيا النرويجية وعضو في مركز بحوث QuSpin، دراسة تشير إلى وجود موصل فائق ثلاثي. «نعتقد أننا قد لاحظنا موصلًا فائقًا ثلاثيًا»، قال ليندر. نشرت البحوث، التي شارك فيها علماء من إيطاليا، في Physical Review Letters وتم تسليط الضوء عليها كتوصية من المحرر.  nnيختلف الموصلات الفائقة الثلاثية عن الأنواع التقليدية الفردية لأن جزيئاتها تحمل دورانًا، مما يسمح بنقل التيارات الكهربائية والدورانية بدون مقاومة. يمكن لهذه الخاصية تمكين معالجة المعلومات في السبينترونيكس دون فقدان طاقة على شكل حرارة، مما يعالج تحديًا رئيسيًا في التكنولوجيا الكمومية: إجراء العمليات بدقة عالية. «أحد التحديات الرئيسية في التكنولوجيا الكمومية اليوم هو العثور على طريقة لإجراء عمليات الحاسوب بدقة كافية»، شرح ليندر.  nnأظهرت سبيكة NbRe، المصنوعة من المعادن النادرة الخيول والرينيوم، خصائص غير متسقة مع الموصلات الفائقة التقليدية. أظهرت التجارب موصلية فائقة عند 7 كلفن، وهي درجة حرارة مرتفعة نسبيًا في هذا المجال، مقارنة بحوالي 1 كلفن لمرشحين آخرين. «تظهر أبحاثنا التجريبية أن المادة تتصرف بشكل مختلف تمامًا عما نتوقعه لموصل فائق فردي تقليدي»، أضاف ليندر.  nnومع ذلك، التحقق معلق. «لا يزال مبكرًا جدًا للاستنتاج نهائيًا ما إذا كانت المادة موصلًا فائقًا ثلاثيًا»، لاحظ ليندر، مشددًا على الحاجة إلى التحقق من قبل مجموعات أخرى واختبارات إضافية. يُعتبر الموصلات الفائقة الثلاثية «الكأس المقدس» في التكنولوجيا الكمومية، والتي قد تؤدي إلى أجهزة فائقة الكفاءة. مرجع المجلة: F. Colangelo et al., Physical Review Letters, 2025; 135 (22).

مقالات ذات صلة

MIT terahertz microscope revealing quantum vibrations in a superconductor crystal, with scientists observing in a lab.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يبني مجهر تيراهيرتز لرصد الحركات الكمومية في الموصلات الفائقة

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

طوّر فيزيائيون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مجهرًا جديدًا يستخدم ضوء التيراهيرتز لرصد الاهتزازات الكمية الخفية داخل مادة فائقة التوصيل مباشرةً للمرة الأولى. يقوم الجهاز بضغط ضوء التيراهيرتز للتغلب على قيود الطول الموجي الخاص به، كاشفاً عن تدفقات الإلكترونات الخالية من الاحتكاك في مادة BSCCO. يمكن لهذا الإنجاز أن يعزز فهم الموصلية الفائقة والاتصالات القائمة على التيراهيرتز.

رصد الباحثون تجريبيًا هندسة كمية مخفية في المواد توجه الإلكترونات بشكل مشابه لثني الجاذبية للضوء. الاكتشاف، الذي تم في واجهة مادّتين أكسيديتين، قد يدفع الإلكترونيات الكمية والتوصيلية الفائقة. نشر في مجلة Science، تبرز النتائج تأثيرًا نظريًا طويل الأمد مؤكدًا الآن في الواقع.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

رصد باحثون في جامعة تكساس في أوستن تسلسلاً من المراحل المغناطيسية الغريبة في مادة فائقة الرقة، مما يؤكد نموذجاً نظرياً من السبعينيات. شملت التجربة تبريد كبريتيد النيكل الفوسفور الثلاثي إلى درجات حرارة منخفضة، كاشفة عن دوامات مغناطيسية دوامية وحالة مرتبة تالية. يمكن لهذا الاكتشاف أن يُفيد تطوير تقنيات مغناطيسية نانوية مستقبلية.

أظهر فريق في جامعة أوساكا الميتropolitان أن تأثير كوندو، وهو ظاهرة كمومية رئيسية، يتصرف بشكل معاكس حسب حجم السبين. بالنسبة للسبينات الصغيرة، يثبط المغناطيسية، لكنه بالنسبة للأكبر يعزز النظام المغناطيسي. هذا الاكتشاف يتحدى الآراء الراسخة منذ زمن طويل وقد يتقدم في المواد الكمومية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف علماء في مركز هيلمهولتز دريسدن-روزندورف حالات "فلوركيه" لم تكن معروفة من قبل داخل دوامات مغناطيسية متناهية الصغر، وذلك باستخدام طاقة ضئيلة من الموجات المغناطيسية. هذا الاكتشاف، الذي يتحدى فرضيات سابقة، قد يربط بين الإلكترونيات والإلكترونيات الدورانية وتقنيات الكم. نُشرت النتائج في دورية ساينس (Science).

لقد أكد باحثون في BESSY II تجريبيًا أن سلاسل الفوسفور ذاتية التجميع على سطح فضي تظهر خصائص إلكترونية أحادية البعد حقًا. من خلال فصل الإشارات من السلاسل المحاذية في اتجاهات مختلفة، كشف الفريق عن هيكل الإلكترونات أحادي البعد المميز لكل سلسلة. تشير النتائج إلى أن زيادة كثافة السلاسل قد تحول المادة من سلوك شبه موصل إلى سلوك معدني.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقد طور فيزيائيو جامعة هايدلبرغ نظرية تجمع بين رأيين متضادين حول كيفية سلوك الشوائب في الأنظمة الكمومية متعددة الجسيمات. يفسر الإطار كيف يمكن للجسيمات الثقيلة للغاية تمكين تشكيل جسيمات شبه مستقرة من خلال حركات صغيرة. قد يؤثر هذا التقدم على التجارب في الغازات فائقة البرودة والمواد المتقدمة.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض