科学家发现“革命性的”单向超导体

该研究小组由副教授Mazhar Ali找到了一种方法没有磁场的单向超导，自1911年发现以来一直被认为是不可能的，直到今天。

该研究结果发表在自然,利用二维量子材料，为超导计算铺平了道路，这种计算可以使电子产品的速度提高数百倍，而且能量损失为零。

“如果20th21世纪是半导体的世纪圣可以成为超导体的世纪，”阿里说。

自从超导发现以来，包括诺贝尔奖得主在内的许多科学家都对如何使超导电子只向一个方向运动的挑战感到困惑。

在超导体中，电流通过导线时没有任何电阻，这意味着阻挡或抑制这种电流几乎是不可能的。在20世纪70年代，IBM的科学家尝试了超导计算的想法，但不得不停止他们的努力，他们说没有非互易超导，在超导体上运行的计算机是不可能的。

这就是为什么阿里的团队制造单向超导的能力是惊人的，这相当于发明了一种特殊类型的冰，当你向一个方向滑冰时，它的摩擦力为零，但在另一个方向滑冰时，它的摩擦力却无法克服。

这一发现可以为显著提高当前连接的速度和效率铺平道路，甚至是一个更快的核聚变之路．我如果你把一根超导电线从这里旋转到月球，它就能毫无损失地传输能量。此外，NWO表示，使用超导体而不是普通半导体，可能会节省西方国家能源储备的10%。

“与偶极子方向一致和与之相反是有区别的;就像你在河里游泳或逆流而上一样。”阿里解释道。

在该团队所谓的“量子材料约瑟夫森结”中，研究人员取代了约瑟夫森结中的经典势垒材料在两个超导体之间夹有非超导经典势垒材料的三明治利用量子材料势垒，量子材料的内在特性可以以新颖的方式调制两个超导体之间的耦合。

例如，在约瑟夫森二极管中，该团队使用了量子材料Nb3.Br8，类似的二维材料石墨烯作为量子材料屏障的选择，并将其放置在两个超导体之间。

该团队能够“剥离出这种Nb的几个原子层3.Br8制作一个非常非常薄的三明治”，这是制作约瑟夫森二极管所需要的，而普通的3D材料是不可能实现的。

“在没有磁场的情况下，超导体从未有过这种单向想法的类似物，”阿里说。

以前只能使用半导体的技术现在可以使用超导体来实现。这包括速度快至太赫兹的计算机，比我们目前使用的计算机快300到400倍。

科学家们现在正在考虑提高可操作性温度扩大生产规模，以确保约瑟夫森二极管的商业应用。

“这是一个非常真实的机会，如果挑战这将是超级计算机的革命!阿里说。