เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง กราฟีนสามารถทำให้เป็นตัวนำยิ่งยวดได้โดยวางไว้ข้างคอนเดนเสทของโบส–ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นรูปแบบของสสารที่อะตอมทั้งหมดอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกัน ตามที่นักทฤษฎีที่ค้นพบมัน ตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่นี้เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนในกราฟีนและอนุภาคควอซิเพิลที่เรียกว่า “โบโกลอน” ในคอนเดนเสท หากแสดงให้เห็นในการทดลอง
งานนี้สามารถพัฒนาอุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวดแบบไฮบริด
ชนิดใหม่สำหรับการใช้งานในการตรวจจับควอนตัมและการคำนวณควอนตัมความเป็นตัวนำยิ่งยวดแบบธรรมดาเกิดขึ้นเมื่อ phonons – quasiparticles ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนในโครงผลึกของวัสดุ – ทำให้อิเล็กตรอนในวัสดุจับคู่กันแม้จะมีการผลักแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งกันและกัน หากวัสดุถูกทำให้เย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำเพียงพอ อิเล็กตรอนที่จับคู่เหล่านี้ (เรียกว่าคู่คูเปอร์) สามารถเดินทางผ่านได้โดยไม่มีความต้านทานใดๆ
คอนเดนเสทของ Bose–Einstein (BEC) เกิดขึ้นเมื่อโบซอนหรืออนุภาคที่มีการหมุนควอนตัมเป็นจำนวนเต็ม ถูกทำให้เย็นลงจนกระทั่งทั้งหมดอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกัน ภายใน “สถานะที่ห้าของสสาร” พิเศษนี้ quasiparticles ที่เรียกว่า Bogoliubov สามารถพัฒนาได้ ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Nikolaï Bogoliubov ซึ่งเป็นคนแรกที่ให้คำอธิบายเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับพวกมัน quasiparticles เหล่านี้มักรู้จักกันในชื่อ bogolons Ivan Savenkoซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยที่Institute for Basic Science (IBS)ในเกาหลี อธิบายว่า bogolons มีความคล้ายคลึงกับ phonons ในแง่ที่พวกเขายังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการดึงดูดอิเล็กตรอน – อิเล็กตรอน
ตัวนำที่ดี ตัวนำยิ่งยวดที่ไม่ดีGraphene ซึ่งเป็นโครงข่ายคาร์บอนคล้ายรังผึ้งที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการ ส่วนใหญ่เกิดจากความจริงที่ว่ามันเป็นเซมิเมทัลที่ไม่มีช่องว่างพลังงานระหว่างเวเลนซ์และแถบการนำไฟฟ้า ในบริเวณที่ทั้งสองแถบมาบรรจบกัน (เรียกว่าจุด Dirac) ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและโมเมนตัมของตัวพาประจุ (อิเล็กตรอนและรู) ในกราฟีนจะอธิบายโดยสมการ Dirac มากกว่าสมการชโรดิงเงอร์มาตรฐานดังเช่นกรณี สำหรับวัสดุที่เป็นผลึกส่วนใหญ่ การปรากฏตัวของโครงสร้างวงดนตรีที่ผิดปกติเหล่านี้ (เรียกว่ากรวย Dirac) ช่วยให้ตัวพาประจุในกราฟีนทำตัวเหมือนอนุภาคที่ไม่มีมวล
การไร้มวลที่มีประสิทธิภาพนี้ทำให้อิเล็กตรอนในกราฟีน
เคลื่อนที่ได้สูง ซึ่งหมายความว่าวัสดุนี้เป็นตัวนำที่ดีมาก อย่างไรก็ตาม มันเป็นตัวนำยิ่งยวดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากความหนาแน่นของสถานะอิเล็กทรอนิกส์ใกล้กับจุด Dirac ของมันมีขนาดเล็ก ซึ่งหมายความว่ากราฟีนจะต้องถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมากก่อนที่จะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด ซึ่งเป็นไปตามกฎที่ว่าตัวนำที่ “ดี” (รวมถึงโลหะ เช่น ทองคำ ทองแดง และกราฟีน) ทำให้ตัวนำยิ่งยวด “ไม่ดี”
คู่โบโกลอนตอนนี้ซาเวนโกและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้กราฟีนแหกกฎนี้ ในการคำนวณพบว่าถ้าวางกราฟีนไว้ใกล้กับ BEC ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโบโกลอนเดี่ยวกับอิเล็กตรอน (ซึ่งมีการหมุนควอนตัมครึ่งจำนวนเต็มและดังนั้นจึงเป็นเฟอร์มิออนมากกว่าโบซอน) ค่อนข้างอ่อนแอ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์จะเปลี่ยนไปเมื่อมีโบโกลอนคู่หนึ่งเข้ามาเกี่ยวข้อง “ในกรณีนี้ เราสามารถบรรลุความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิค่อนข้างสูง” Savenko กล่าว กับ Physics Worldและเสริมว่าทีมงานได้คำนวณอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวดที่ 70 K
นักวิจัยที่รายงานงานของพวกเขาในวัสดุ 2 มิติกำลังสำรวจว่าระบบโบซอนอื่น ๆ สามารถสร้างตัวนำยิ่งยวดของกราฟีนได้หรือไม่ ระบบอื่น ๆ เหล่านี้อาจรวมถึงโพลาริตันและแม็กนอนซาเวนโกกล่าว
Unkelbach สรุปว่า “การฉายรังสีโปรตอนกับโฟตอนแบบผสมผสานอาจช่วยให้สามารถพัฒนารูปแบบการบำบัดด้วยโปรตอนที่คุ้มค่าใช้จ่ายได้ ซึ่งอาจช่วยให้มีการใช้โปรตอนอย่างแพร่หลายมากขึ้น” “ประการที่สอง การรักษาร่วมกับเศษส่วนบางส่วนที่ส่งด้วยโปรตอนและส่วนอื่นๆ ที่มีโฟตอนอาจมีบทบาทในการใช้ทรัพยากรโปรตอนอย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับประชากรทั้งหมดของผู้ป่วยมะเร็ง”
สมการของแมกซ์เวลล์บอกเราว่าประจุเร่ง
จะแผ่พลังงานออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แนวคิดนี้ได้นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสื่อสารทางวิทยุในรูปแบบต่างๆ แต่มันก็เป็นความท้าทายสำหรับนักฟิสิกส์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ที่ต้องการอธิบายความเสถียรของอะตอม เนื่องจากคิดว่าอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ตามวงโคจร (โค้ง) รอบนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นจึงสูญเสียพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าไปอย่างต่อเนื่อง
การตอบสนองต่อปัญหาดังกล่าวคืออะตอมของ Niels Bohr และการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แนวคิดที่ว่าอิเล็กตรอนสามารถครอบครองระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องได้บางระดับเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากโลกควอนตัมแล้ว นักฟิสิกส์บางคนยังสงสัยว่าอาจเป็นไปได้ที่จะสร้าง “อะตอมเมตา” แบบคลาสสิกหรือไม่: วัตถุขนาดใหญ่ที่มีกระแสสลับที่จำกัดพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่พวกมันสร้างขึ้นและเพื่อป้องกันการปล่อยสู่สนามไกล
โมเมนต์ไฟฟ้าแบบไม่มีขั้วแนวคิดนี้ได้รับการส่งเสริมในปี 1957 เมื่อนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Yakov Zel’dovich คาดการณ์ว่าผลกระทบของการละเมิดความเท่าเทียมกันต่อประจุไฟฟ้าจะทำให้เกิดโมเมนต์ไฟฟ้าโดยไม่มีขั้ว สถานะแอนะโพลที่เรียกว่าเหล่านี้ถูกค้นพบในปลายทศวรรษ 1990 เมื่อนักวิจัยที่ศูนย์ JILA ในสหรัฐอเมริกาได้ทำการวัดความไม่เท่าเทียมกันในอะตอมของซีเซียม ตั้งแต่นั้นมา นักฟิสิกส์คนอื่นๆ ได้แนะนำว่าสถานะแอนโพลเหล่านี้สามารถช่วยอธิบายว่าสสารมืดยังคงซ่อนอยู่ทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไร
ในแง่ไฟฟ้าไดนามิกในทางปฏิบัติ แอนาโพลสามารถสร้างขึ้นได้โดยการปรับการกระจายประจุตามเวลาและพื้นที่อย่างแม่นยำ การกระจายเหล่านี้แสดงเป็นชุดของมัลติโพลไฟฟ้าและแม่เหล็กแบบจุด ซึ่งการปล่อยซึ่งรบกวนการทำลายล้างในสนามไกล ปล่อยให้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าถูกจำกัดไว้ภายในพื้นที่เล็กๆ รอบ ๆ แหล่งกำเนิด
วิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้างแอนาโพลคือการวางซ้อนสนามจากไดโพลไฟฟ้าและไดโพล Toroidal ซึ่งสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปรอบ ๆ ส่วนตัดขวางของทอรัส สิ่งนี้ได้แสดงให้เห็นในการทดลองหลายครั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยกลุ่มวิจัยต่างๆ ใช้ประโยชน์จากเทคนิคการผลิตนาโนและวัสดุเมตาเพื่อสังเกตสถานะของแอนาโพลที่ความถี่ต่างๆ ตั้งแต่ไมโครเวฟไปจนถึงช่วงที่มองเห็นได้ เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
