بواز آلماگ" شناوری " یک ابر رسانا

پدیده ای را که در اینجا برای زمان کوتاهی میبینید کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی نامیده می شود. پدیده ای را که در اینجا برای زمان کوتاهی میبینید کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی نامیده می شود. شي که در اینجا شناوره ابر رسانا نامیده میشود. شي که در اینجا شناوره ابر رسانا نامیده میشود. ابر رسانا یک موقعیت کوانتومی از یک ماده است، و این فقط در زیر درجه حرارت بحرانی( درجه حرارتی که گاز تحت فشار به مایع تبدیل میشود،در اینصورت به ابر رسانا تبدیل میشود) است. ابر رسانا یک موقعیت کوانتومی از یک ماده است، و این فقط در زیر درجه حرارت بحرانی( درجه حرارتی که گاز تحت فشار به مایع تبدیل میشود،در اینصورت به ابر رسانا تبدیل میشود) است.

این پدیده نسبتا قدیمیست: حدود صد سال پیش کشف شد با این حال، تنها در این اواخر، با توجه به چندید پیشرفت تکنولوژیکی ، ما قادر به نشان دادن به کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی هستیم.. با این حال، تنها در این اواخر، با توجه به چندید پیشرفت تکنولوژیکی ، ما قادر به نشان دادن به کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی هستیم.. با این حال، تنها در این اواخر، با توجه به چندین پیشرفت تکنولوژیکی ، ما قادر به نشان دادن به کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی هستیم. با این حال، تنها در این اواخر، با توجه به چندین پیشرفت تکنولوژیکی ، ما قادر به نشان دادن به کوانتوم شناور و یا کوانتومی قفلی هستیم.

ابر رساناها با دو مشخصه خاص تعریف میشوند. اولی مقاومت الکتریکی صفر، و دومی خروج از میدان مغناطیسیه از داخل ابر رساناهاست. اولی مقاومت الکتریکی صفر، و دومی خروج از میدان مغناطیسیه از داخل ابر رساناهاست. به نظر پیچیده میاد. درسته؟ اما مقاومت الکتریکی چیست؟ خُب الکتریسیته جریان الکترون ها در داخل یک ماده است. و در حالی که این الترونها در جریانند ، آنها با اتم برخورد میکنند و با این برخورد آنها میزان معینی از انرژی را آزاد میکنند. و در حالی که این الترونها در جریانند ، آنها با اتم برخورد میکنند و با این برخورد آنها میزان معینی از انرژی را آزاد میکنند. و در حالی که این الترونها در جریانند ، آنها با اتم برخورد میکنند و با این برخورد آنها میزان معینی از انرژی را آزاد میکنند. و آنها این انرژی را بصورت گرما دفع میکنند، شما اثر آن را میدونید. ولیکن، در درون یک ابر رسانا هیچ برخوردی وجود ندارد، و هیچ انرژی اتلاف شده ای وجود ندارد . ولیکن، در درون یک ابر رسانا هیچ برخوردی وجود ندارد، و هیچ انرژی اتلاف شده ای وجود ندارد .

این بسیار فوق العاده است. در این مورد فکر کنید. در فیزیک کلاسیک، همواره مقداری اصطکاک وجود داره، و بخش از انرژی از دست میرود. در اینجا نه، زیرا این یک اثر ونتیجه کوانتومیست. اما این همه ماجرا نیست زیرا ابر رساناها میدان مغناطیسی را دوست ندارند. بنابر این یک ابررسانا سعی میکند که از میدان مغناطیسی خارج شود. بدین معنی که با یک جریان چرخشی انجام میشود. ترکیب هر دو اثر-- خروج از میدان مغناطیسی و مقاومت الکتریکی صفر-- دقیقا یک ابر رسانا است. ترکیب هر دو اثر-- خروج از میدان مغناطیسی و مقاومت الکتریکی صفر-- دقیقا یک ابر رسانا است. ترکیب هر دو اثر-- خروج از میدان مغناطیسی و مقاومت الکتریکی صفر-- دقیقا یک ابر رسانا است.

اما تصویر همواره بی نقص نیست ، شما این را میدونید، و گاهی اوقات رشته های مغناطیسی در ابر رسانا باقی می ماند. اما تصویر همواره بی نقص نیست ، شما این را میدونید، و گاهی اوقات رشته های مغناطیسی در ابر رسانا باقی می ماند. در شرایط مناسب، که ما در اینجا داریم، این رشته های میدان مغناطیسی میتوانند در درون ابر رسانا به دام بیفتند. در شرایط مناسب، که ما در اینجا داریم، این رشته های میدان مغناطیسی میتوانند در درون ابر رسانا به دام بیفتند. و این رشته های میدان مغناطیسی درون این رساناها مجزا و گسسته شوند. و این رشته های میدان مغناطیسی درون این رساناها مجزا و گسسته شوند. چرا؟ زیرا این یک پدیده کوانتومه. این فیزیک کوانتومیست. و این تبدیل به یک ذره کوانتومی میشود و مثل آن رفتار میکند.

در این فیلم، میتوانید جریان یک به یک این گسست را ببینید و این رشته های میدان مغناطیسیست. اینها ذرات نیستند ولی مانند ذرات عمل میکنند. و این رشته های میدان مغناطیسیست. اینها ذرات نیستند ولی مانند ذرات عمل میکنند. و به همین دلیله که ما به اینها اثر کوانتوم شناور و یا کوانتوم قفلی میگوئیم.

اما چه اتفاقی در این ابر رسانا میافته وقتی که ما اونها را درون یک میدان مغناطیسی میگداریم؟ خوب، اول اینکه رشته های میدان مغناطیسی در درون آنها باقی میماند، اما ابر رسانا دوست ندارند مه اینها در اطراف بچرخند، زیرا این حرکات انرژی آزاد میکنه. خوب، اول اینکه رشته های میدان مغناطیسی در درون آنها باقی میماند، اما ابر رسانا دوست ندارند مه اینها در اطراف بچرخند، زیرا این حرکات انرژی آزاد میکنه. خوب، اول اینکه رشته های میدان مغناطیسی در درون آنها باقی میماند، اما ابر رسانا دوست ندارند مه اینها در اطراف بچرخند، زیرا این حرکات انرژی آزاد میکنه. خوب، اول اینکه رشته های میدان مغناطیسی در درون آنها باقی میماند، اما ابر رسانا دوست ندارند که اینها در اطراف بچرخند، زیرا این حرکات انرژی آزاد میکنه. خُب کاری که این در وقع انجام میده، رشته ها را فقل میکنه، که بهشون فلوکیسیژن میگن و این این فلکسیژنها را در اینجا قفل میکند. خُب کاری که این در وقع انجام میده، رشته ها را فقل میکنه، که بهشون فلوکیسیژن میگن و این این فلکسیژنها را در اینجا قفل میکند. با انجام اینکار، کاری که در واقع انجام میده خودش را در این مکان قفل میکنه. چرا؟ چونکه هر حرکتی از ابر رساناها مکان آنها را تغییر میدهد، پیکربندی و ترکیب آنها را عوض میکند. چرا؟ چونکه هر حرکتی از ابر رساناها مکان آنها را تغییر میدهد، پیکربندی و ترکیب آنها را عوض میکند.

خُب ما کانتوم قفل شده را دیدیم اجازه بدید بهتان نشان بدهم که این چگونه کار میکنه. من در اینجا یک ابر رسانا دارم ، که خوب بسته بندی شده و برای مدت کافی سرد باقی میمونه. هنگامی که آن را روی ُهنربای معمولی قرار میدهم، این در هوا میمونه. هنگامی که آن را روی ُهنربای معمولی قرار میدهم، این در هوا میمونه.

( تشویق تماشا گران)

این فقط یک شناور و جدایی بین دو جسم نیست. من میتونم فکلوژن را مجددا تنطیم کنم، و این میتوونه در موقعیت جدید فقل بشه. مثل این، و یا کمی بطرف چپ و راست حرکت بدهم. خُب این کوانتوم قفلی است-- در واقع در سه بعد ابر رسانا قفل میشود . البته، میتونم این را وارونه کنم، و این قفل شده باقی میمونه. البته، میتونم این را وارونه کنم، و این قفل شده باقی میمونه.

حال ما متوجه شدیم که چیزی که شناور نامیده شده بود در واقع قفل شده است. بله، ما این را فهمیدم متعجب نشوید از اینکه بشنوید اگر من این آهن ربا گرد را بردارم ، در این میدان مغناطیسی که گرد مانند است متعجب نشوید از اینکه بشنوید اگر من این آهن ربا گرد را بردارم ، در این میدان مغناطیسی که گرد مانند است این ابر رسانا قادر خواهد بود که آزادانه در پیرامون محورهای آهن ربا بچرخه. چرا؟ چونکه تا زمانی که این بچرخه، قفل باقی می مونه. آیا میبینید؟ من میتونم این را ابر رسانا را تنظیم و بچرخونم. اصطکاکی نداریم . و هنوز هم شناور است و آزادانه میتواند حرکت کند.

خُب، ما کوانتوم قفلی داریم و میتونیم اون را بر بالای این آهنربا شناور کنیم. اما در یک دیسکی شبیه به این چند تا رشته مغناطیسی و چند تا فلوکیسیژن وجود داره؟ خوب، ما می میتونیم این رامحاسبه کنیم، و معلوم میشه خیلی زیادند. یک صد میلیارد رشته از میدان مغناطیسی در یک دیسک سه اینچی وجود داره.

اما، این هنوز بخش فوق العاده اون نیست زیرا چیز دیگری در این هست که هنوز به شما نگفتم. بله، بخش فوق العاده اون اینه که این ابر رسانا که در اینجا اونا میبینید فقط نیم میکرون ضخامت دارد. این بسیار بسیار نازکه. بله، بخش فوق العاده اون اینه که این ابر رسانا که در اینجا اونا میبینید فقط نیم میکرون ضخامت دارد. این بسیار بسیار نازکه. این لایه نیم میکرونی قادره که وزنی بیش از ۷۰ِ۰۰۰ مرتبه از خودش بیشتر را شناور نگه داره. و این اثر بسیار بسیار قابل توجهیست. این بسیار قویست.

حال میتونم این آهن ربا گرد را و به هر اندازه ای که میخواهم، گسترش دهم. حال میتونم این آهن ربا گرد را و به هر اندازه ای که میخواهم، گسترش دهم. برای مثال، میتونم یک ریل بزرگ گرد اینجا بسازم. وقتی که این ابر رسانا را در بالا این ریل قرار دهم، این آزادانه حرکت میکند. وقتی که این ابر رسانا را در بالا این ریل قرار دهم، این آزادانه حرکت میکند.

( تشویق تماشاگران)

و دوباره، این همه اون نیست.من میتونم محل قرار گرفتن این راتنظیم کنم و این بچرخه و این ازادانه در این موقعیت هم بچرخه. حتی میتونم چیز جدید را امتحان کنم؛ اجازه بدید که این را برای اولین بار امتحان کنم. من میتونم این دیسک را بردارم و اینجا بگذارم، در حالی که این در همین محل باقی میمونه.-- حرکت نکن-- من میتونم این دیسک را بردارم و اینجا بگذارم، در حالی که این در همین محل باقی میمونه.-- حرکت نکن-- سعی میکنم که مسیر چرخش را عوض کنم، و خوشبختانه ، اگر این را من به درستی انجام داده باشم، در معلق باقی می مونه. سعی میکنم که مسیر چرخش را عوض کنم، و خوشبختانه ، اگر این را من به درستی انجام داده باشم، در معلق باقی می مونه. سعی میکنم که مسیر چرخش را عوض کنم، و خوشبختانه ، اگر این را من به درستی انجام داده باشم، در معلق باقی می مونه.

( تشویق تماشاگران)

میبینید که این کوانتوم قفلی است نه شناور. در حالی من میذارم که این کمی بیشتر بچرخه اجازه بدید که کمی درباره ابر رساناها بگویم. در حالی من میذارم که این کمی بیشتر بچرخه اجازه بدید که کمی درباره ابر رساناها بگویم. حالا-- ( خنده تماشاگران)-- خُب حالا ما می دونیم که ما قادریم که مقدار عظیمی از جریان داخل ابر رساناها را انتقال دهیم. خُب ما میتونیم از این برای ساخت میدان مغناطیسی قوی استفاده کنیم، مثل نیاز به دستگاه MRI( تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی)، شتاب دهنده ذرات و چیزهایی مشابه این. خُب ما میتونیم از این برای ساخت میدان مغناطیسی قوی استفاده کنیم، مثل نیاز به دستگاه MRI( تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی)، شتاب دهنده ذرات و چیزهایی مشابه این. اما ما میتونیم انرژی ذخیره برای ابررساناها استفاده کنیم زیرا ما هیچ اصطکاکی نداریم. اما ما میتونیم انرژی ذخیره برای ابررساناها استفاده کنیم زیرا ما هیچ اصطکاکی نداریم.

ما میتونیم کابل های قدرت نیز برای انتقال مقدار عظیم جریان الکتریسیته از نیروگاه ها تولید کنیم. تصور کنید که شما بتونید که یک نیروگاه برق را با فقط یک ابررسانا پشتیبانی کنید. اما آینده کوانتوم شناور و کوانتوم قفلی چیست؟ خوب اجازه دهید تا این سوال ساده را با یک مثال به شما جواب دهم. تصور کنید که شما یک دیسک شبیه به دیسکی که در دست دارم داشته باشید، به قطر سه اینچ، با یک تفاوت. تصور کنید که شما یک دیسک شبیه به دیسکی که در دست دارم داشته باشید، به قطر سه اینچ، با یک تفاوت. لایه ابر رسانا، به جای اینکه به نازکی نیم میکرونی باشد به نازکی دو میلیمتر ضخامت باشد باز هم بسیار نازکه. لایه ابر رسانا، به جای اینکه به نازکی نیم میکرونی باشد به نازکی دو میلیمتر ضخامت باشد باز هم بسیار نازکه. این لایه به ضخامت دو میلیمتری میتونه ۱ِ۰۰۰ کیلو گرم را، یک اتومبیل کوچک را، در دستم نگه دارد. این فوق العاده است. متشکرم

( تشویق تماشاگران)