Российские физики открыли новое полезное свойство сверхпроводников
Сверхпроводники могут ускорять движение особых волн внутри магнитных материалов, способных стать основой компьютеров будущего. К такому выводу пришли российские и зарубежные ученые, опубликовавшие статью в журнале Advanced Functional Materials.
"Сверхпроводимость и ферромагнетизм — антагонистические явления, в их основе лежат прямо противоположные вещи. Поэтому их сосуществование всегда вызывает фундаментальный интерес. Их совмещение позволяет увеличить быстродействие системы или снизить энергопотребление системы", — рассказывает Игорь Головчанский, физик из МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Все сверхпроводники обладают необычным свойством — они "не любят" магнитное поле и стремятся его вытолкнуть наружу в том случае, если линии этого поля с ними контактируют. Если сила поля превышает определенное значение, то тогда сверхпроводник резко теряет свои свойства и становится "обычным" материалом.
Ученых давно интересует то, как этот феномен, который они называют эффектом Мейснера, будет влиять на поведение различных магнитных материалов, которые сегодня применяются для создания носителей информации и вычислительных приборов. Сделать это не так просто, так как нужно, чтобы ни тот, ни другой материал не потерял своих свойств и при этом ученые могли наблюдать за тем, что происходит внутри него.
Экспериментируя со своеобразными "бутербродами" из сверхпроводника на базе ниобия и магнитного материала на базе сплава железа и никеля, Головчанский и его коллеги открыли необычный эффект, о существовании которого раньше ученые не подозревали.
Обстреливая эту структуру пучками микроволн, физики заметили, что магнитный материал сильнее всего взаимодействовал и поглощал это излучение совсем не на тех частотах, которые предсказываются теорией. Дальнейшие опыты показали, что масштабы этих сдвигов очень сильно зависели от температуры сверхпроводника и некоторых других его свойств.
Причиной этого, как выяснилось в ходе последующих опытов и теоретических изысканий, было то, что сверхпроводник ускорил движение так называемых спиновых волн. Этим словом ученые называют особые коллективные колебания электронов внутри магнитных материалов, связанные с изменениями в характере их "вращения" вокруг собственной оси.
Движение этих волн меняет намагниченность того материала, внутри которого они существуют, что можно использовать для передачи информации и массы других целей. Соответственно, сверхпроводник каким-то образом повышает фазовую скорость этих колебаний, что меняет характер взаимодействия магнитных материалов с микроволновым излучением.
Как предполагают Головчанский и его коллеги, спиновые волны ускоряются за счет того, что они взаимодействуют со своеобразным зеркальным отражением самих себя, которое возникает на поверхности сверхпроводника из-за работы эффекта Мейснера.
Ученые надеются, что результаты их опытов и связанная с ними теория помогут ученым, создающим компьютеры будущего на базе спиновых волн, улучшить их быстродействие и понизить энергопотребление, объединив их со сверхпроводниками.
Источник: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201802375
"Сумма технологий" С. Лем.- в книге описывается эта проблема...
Например, никто не может объяснить, что такое электричество. Написали в книжке-учебнике более 100 лет назад, что это - "направленное движение электронов в проводнике". С тех пор понимание этого процесса не улучшилось... Но это прекрасно работает, электричество всюду.
Так и здесь: нашли, изучают, потом и практически применят. Молодцы, ребята! Только забесплатно жуликам не отдавайте, как графен.
Вот тогда денег хватит и для пенсий, в том числе, по снижению пенсионных возрастов на северах и за Уралом, и денег хватит для науки, и денег хватит для обширных социальных программ - для улучшения демографии и жизни народа.
Пока ещё Россия - это резерв для развития нашей цивилизации. Пока ещё... Ещё 1-2 поколения бездействия, 25-50 лет, - и амбец...
Без деприхватизации ничего на России не получится.
http://www.proza.ru/2013/12/28/76
Всё будет определяться мостом на Сахалин и космодромом "ВОСТОЧНЫЙ" . А компьютеры российского производства уже сегодня на прилавках .
Русофобам-то всё равно, они чают всё себе прибрать