摘要:理论物理学家表明,在我们宇宙的定律中可以使用室温超导性,与电子质量和普朗克常数等基本常数有关。发现可以通过使超导体在环境条件下工作来彻底改变能源,量子计算和医学技术。研究探讨了不同的基本常数如何改变超导性限制,从而瞥见了我们宇宙的微妙平衡。...
理论物理学家表明,在我们宇宙的定律中可以使用室温超导性,与电子质量和普朗克常数等基本常数有关。发现可以通过使超导体在环境条件下工作来彻底改变能源,量子计算和医学技术。研究探讨了不同的基本常数如何改变超导性限制,从而瞥见了我们宇宙的微妙平衡。
在可以帮助重新定义技术未来的新开发项目中,一组物理学家发现了对超导温度上限的基本见解。
这一发现被接受物理学杂志:冷凝物,表明室温超导性 - 长期以来被认为是凝结物理学的“圣杯” - 在我们的宇宙定律中确实可能是可能的。
超导体可以在没有阻力的情况下进行电力的材料,有可能彻底改变能量传播,医学成像和量子计算。但是,到目前为止,它们仅在极低的温度下起作用,使其不切实际地用于广泛使用。寻找在环境条件下工作的超导体的竞赛是现代科学中最激烈,最难以捉摸的追求之一。
伦敦皇后大学教授科斯蒂亚·特拉钦科(Kostya Trachenko)和同事在他们的最新作品中表明,超导温度的上限TC与自然的基本常数(电子质量,电子电荷和普兰克常数)本质上相关。诸如此类的常数控制了从原子的稳定性到恒星形成以及碳和生命必不可少的其他元素的合成。该团队的发现表明,上限的范围从数百到一千个开尔文 - 舒适的范围包括室温。
剑桥大学皮卡德教授说:“这一发现告诉我们,室温超导率并未由基本常数排除。” “它给科学家带来了希望:梦想还活着。”
结果已经在另一项研究中独立确认,从而增加了团队的结论。但是含义进一步发展。通过探索这些基本常数的不同价值如何改变超导性的限制,研究人员为我们宇宙的本质打开了一个迷人的窗口。
想象一个世界,基本常数有所不同,并将TC的上限设定为开尔文的一百万。在这样的宇宙中,超导性将是无法检测到的,我们永远不会发现它。相反,在极限为一百万开尔文的宇宙中,超导体也很常见 - 即使在电动水壶中也是如此。 Trachenko教授解释说:“电线将超导体而不是加热。” “为茶水开水将是一个截然不同的挑战。”
因此,看来社区忙于追逐室温超导体的原因是,我们的基本常数将TC的上限设置在100-1000 K范围内(行星条件的范围)我们的“室内”温度所在。
这项研究不仅提高了我们对超导性的理解,而且还强调了使我们的宇宙和其中的生命成为可能的常数的微妙平衡。对于科学家和工程师来说,这项工作还提供了一种新的方向感。 Trachenko教授和Pickard教授补充说:“鉴于我们宇宙的常数,理论上是可能的,这一事实是令人鼓舞的。” “这是一个呼吁继续探索,实验和突破可能的界限。”