| | 27 октября 2011 | Новости науки и техники
Ученые Тель-Авивского университета проводят поразительную демонстрацию эффекта квантовой левитации.
Поезда на магнитной подушке (magnetic levitation, maglev) существуют в мире уже достаточно давно, и, конечно, в некоторых «ученых умах» витают идеи сделать и личный транспорт на этом принципе. Группа ученых Тель-Авивского университета, работающих в направлении изучения явления сверхпроводимости, провели демонстрацию эффекта квантовой магнитной левитации, которая состоялась в рамках ежегодной научной конференции центров по разработке технологий (2011 Association of Science — Technology Centers, ASTC), проходившей в Балтиморе. Эта демонстрация еще не означает, что в самом ближайшем времени все пересядут на транспорт, использующий эффект квантовой магнитной левитации, она наглядно показывает потенциал этого вида технологий.
Группа ученых из Телль-Авива, возглавляемая профессором Гаем Дойчером (Prof. Guy Deutscher), экспериментировала со сверхпроводящими материалами, изучая эффекты производимые так называемыми квантовыми ловушками, благодаря которым стало возможным реализовать эффект квантовой левитации, удивительного явления, которое можно увидеть, просмотрев ролик, приведенный ниже.
Ученые в своем эксперименте использовали подложку из кристалла сапфира, толщиной 500 микрон. Эта подложка с обоих сторон была покрыта слоем специального керамического материала, изготовленного на основе окиси меди, бария и иттрия (yttrium barium copper oxide, YBCO). Получившаяся «шайба» была охлаждена до температуры -185?C с помощью жидкого азота, при которой ее материал приобретал сверхпроводящие свойства. Одна из особенностей сверхпроводников заключается в так называемом эффекте Мейснера, в том, что любой сверхпроводник, находящийся в постоянном магнитном поле, пытается вытеснить это поле из своего объема.
«Изучение эффектов квантовой физики говорит на о том, что магнитное поле все же проникает внутрь объема сверхпроводника в случае, если размеры сверхпроводника велики. Магнитное поле внутри объема сверхпроводника, под влиянием квантовых эффектов, сжимается в тонкие «трубки», в которых сила магнитного поля достаточно велика. Эти «трубки» действуют как своего рода реактивные двигатели, заставляющие плавать сверхпроводник в пространстве, пронизанном магнитным полем. Этот эффект называют эффектом «квантовой левитации»».
