Boaz Almog Boaz Almog face; levita; a Subtitrări TED Talk și supraconductor TED Transcript
Fenomenul pe care tocmai l-ați văzut aici se numește levitație cuantică și blocare cuantică. Iar obiectul care a levitat aici se numește supraconductor. Superconductivitatea este o stare cuantică a materiei, care apare doar sub o anumită temperatură critică.
Acest fenomen este destul de vechi; a fost descoperit acum 100 de ani. Cu toate acestea, abia recent, datorită mai multor progrese tehnologice, am reușit să vă demonstrăm levitația cuantică și blocarea cuantică.
Astfel, un supraconductor este definit de două proprietăți. Prima este o rezistență electrică zero, iar a doua este expulzarea unui câmp magnetic din interiorul supraconductorului. Sună complicat, nu? Dar ce este rezistența electrică? Deci, electricitatea este fluxul de electroni din interiorul unui material. Acești electroni, în timp ce circulă, se ciocnesc cu atomi și, în timpul acestor coliziuni, pierd o anumită cantitate de energie. Vor disipa această energie sub formă de căldură, iar tu știi efectul. Cu toate acestea, în interiorul unui supraconductor nu există coliziune, deci nu există risipă de energie.
Este destul de remarcabil. Gandeste-te la asta. În fizica clasică, există întotdeauna o anumită frecare, o pierdere de energie. Dar nu aici, pentru că este un efect cuantic. Dar asta nu este tot, deoarece supraconductoarelor nu le plac câmpurile magnetice. Un supraconductor va încerca să expulze câmpul magnetic din interior și îl poate face prin curenți circulanți. Combinația acestor două efecte, expulzarea câmpurilor magnetice și absența rezistenței electrice, este exact ceea ce constituie un supraconductor.
Dar nu este întotdeauna clar, știm cu toții și, uneori, firele câmpului magnetic rămân în interiorul supraconductorului. În condițiile adecvate prevăzute aici, aceste fire ale câmpului magnetic pot fi prinse în interiorul supraconductorului. Și acești biți de câmp magnetic din interiorul supraconductorului vin în cantități mici. De ce ? Pentru că este un fenomen cuantic. Este fizica cuantică. Și se pare că se comportă ca niște particule cuantice.
În acest film, puteți vedea cum se deplasează unul câte unul. Sunt fire de câmpuri magnetice. Nu sunt particule. dar se comportă ca niște particule. Acesta este motivul pentru care numim acest fenomen levitația cuantică și blocarea cuantică.
Dar ce se întâmplă cu supraconductorul o dată în interiorul unui câmp magnetic? În primul rând, rămân șuvițe de câmp magnetic în interior, dar supraconductorul nu vrea să curgă, deoarece mișcările lor vor disipa energia, care rupe starea de supraconductivitate. Deci, ceea ce face de fapt este să blocheze acele fire, numite fluxoni, pe care le blochează în loc. Ceea ce face de fapt este să se blocheze în loc. De ce ? Deoarece orice mișcare a supraconductorului își va schimba locul, configurația.