Ученый Лиор Эмбон из израильского Института Вейцмана в Реховоте рассказал в статье в журнале Nature Communications об эксперименте, в результате которого удалось сфотографировать воронки внутри сверхпроводников, которые движутся со скоростью около 70 тыс км/час, т.е. быстрее всех природных объектов на Земле.
Ученые назвали самый быстрый объект на Земле
По словам исследователя, это открытие может стать наиважнейшим для создания сверхпроводниковой электроники будущего.
Все сверхпроводники обладают необычным свойством: они «не любят» магнитное поле и стремятся вытолкнуть его наружу, если линии этого поля с ними контактируют. Если сила поля превышает определённое значение, сверхпроводник резко теряет свои свойства и становится «обычным» материалом, пишет РИА Новости.
Такой феномен, который физики называют «эффектом Мейснера», работает неодинаково в разных сверхпроводниках. Он был открыт в 1957 году советским физиком Алексеем Абрикосовым, за что он, а также Виталий Гинзбург и Энтони Леггет получили в 2003 году Нобелевскую премию по физике. Особые воронки, которые возникают внутри сверхпроводника, ученые сегодня называют «вихрями Абрикосова». Изучение этих вихрей ведется в рамках создания квантовых или световых компьютеров.
Эмбон и его коллеги получили первые снимки подобных вихрей, возникающих внутри сверхпроводника при сильном токе, и раскрыли весьма необычные их свойства. Для получения данных фотографий физики создали специальный сверхчувствительный датчик магнитного поля на базе сверхпроводников, способный «видеть» источники магнитных полей размерами в 50 нанометров.
Датчик учёные использовали для наблюдений за тем, что происходит внутри плёнки из свинца, охлаждённой до температуры, близкой к абсолютному нулю. Когда учёные получили первые результаты замеров, оказалось, что воронки двигались с необычайно высокой скоростью, составлявшей примерно 72 тысячи километров в час. Это почти в 59 раз больше скорости звука и сопоставимо с той скоростью, с которой Земля движется вокруг Солнца, а также в десятки раз больше скорости движения отдельных атомов и молекул в атмосфере Земли.
Пока ученые не могут ответить на вопрос, почему воронки разгоняются до такой скорости и периодически сливаются друг с другом и объединяются в цепочки.