激光超導(dǎo)性現(xiàn)在已經(jīng)持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間來發(fā)揮作用了。現(xiàn)在,光感應(yīng)超導(dǎo)的持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng),可以在電子電路中得到實(shí)際應(yīng)用。
從絕緣體到超導(dǎo)體
2016年,德國(guó)物理學(xué)家用激光創(chuàng)造了一種碳超導(dǎo)體,考慮到碳是電絕緣體,這就更讓人吃驚了。現(xiàn)在,該團(tuán)隊(duì)又更進(jìn)一步,成功地使超導(dǎo)效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間是第一次演示的1萬(wàn)倍。
據(jù)研究小組介紹,這種更持久的光誘導(dǎo)超導(dǎo)可能會(huì)在電子領(lǐng)域有實(shí)際應(yīng)用--電子元件通常在納秒范圍內(nèi)工作,而現(xiàn)在超導(dǎo)效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間是納秒的一千倍,在微秒范圍內(nèi)。使用的材料同樣是鉀和碳的混合物(K3C60),注意到碳是以富勒烯的形式存在,這是一種含有60個(gè)原子的足球形分子--也就是所謂的扣球。
研究員Matthias Budden高興的說道:"我們發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)壽命的狀態(tài),其[電]阻消失的溫度是超導(dǎo)產(chǎn)生的溫度的5倍,而不需要光激發(fā)。"
光誘導(dǎo)超導(dǎo)
由于材料相同,耐用性和溫度的提升得益于新型激光器的開發(fā),這種激光器在中紅外線中發(fā)射尖峰光,持續(xù)時(shí)間從納秒(10-9秒)到皮秒(10-12秒)可調(diào)。
碳化合物的通電是通過將納秒級(jí)脈沖的高功率氣體激光器與更短的固態(tài)激光脈沖的超精確節(jié)奏同步完成的。
雖然已經(jīng)提出了幾種理論,但絕緣材料轉(zhuǎn)化為超導(dǎo)材料的現(xiàn)象還沒有完全理解。但這并不妨礙團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)際用途的思考,包括量子計(jì)算,超導(dǎo)夸比特是其中應(yīng)用最廣泛的一種。
"最重要的是,我們的工作為期待已久的光誘導(dǎo)邁斯納效應(yīng)[超導(dǎo)體對(duì)磁場(chǎng)的驅(qū)逐]實(shí)驗(yàn)鋪平了道路,并啟發(fā)了人們對(duì)超導(dǎo)電路在基于最先進(jìn)的高速電子技術(shù)的集成電路中的應(yīng)用的思考。"Budden說。
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