Самый быстрый объект на Земле открыли физики

Воронки, создающиеся внутри сверхпроводников, впервые смогли сфотографировать ученые. Оказалось, что скорость их движения — почти 70 тысяч километров в час. Такой скорости не может достигнуть ни один природный объект на планете или космический зонт.

Фото: Фото: Yonathan Anahory/Hebrew University

Об открытии ученые из Института Вейцманав Реховоте (Израиль) рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Исследователи считают, что это очень важно для создания сверхпроводниковой электроники будущего и поиска новых теоретических и экспериментальных проблем, связанных с еще не изученной сферой электромагнитных полей и токов сверхвысокой энергии.

Как известно, эффект Мейснера", когда проводники стремятся "вытолкнуть" наружу магнитное поле, работает неодинаково в разных сверхпроводниках. Иногда при этом сверхпроводник может потерять из-за этого свои свойства, став обычным материалом. Однако работает

Сам феномен 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.

Этот же феномен "частичного проникновения" магнитных полей порождает внутри сверхпроводника особые магнитные воронки, кольцевые электрические токи, которые сегодня ученые называют "вихрями Абрикосова".

Физики давно обратили внимание на квантовый характер этих вихрей. Они надеялись использовать их при создании квантовых или световых компьютеров.

Впервые получив снимки подобных вихрей, физики обнаружили необычные их свойства, заставившие ученых сомневаться во всех теориях, описывающих поведение этих квантовых структур.

Получив первые результаты замеров, ученые не поверили своим глазам, настолько высока была скорость вращения воронок.

72 тысяч километров в час — это почти 60 раз больше скорости звука и сопоставимо с той скоростью, с которой Земля движется вокруг Солнца. Даже некоторые атомы и молекулы в атмосфере Земли и то движутся в десять раз медленнее, как и сверхскоростные зонды New Horizons и "Вояджер".

Однако удивительным это явление было и по другой причине: воронки движутся примерно в 50 раз быстрее, чем сам ток внутри сверхпроводника. Никаких объяснений этому невероятному явлению физики пока дать не могут. Неизвестно, что именно так разгоняет воронки и почему они периодически сливаются друг с другом и объединяются в цепочки, что противоречит всем представлениям об их поведении.

Теоретически, уверяют ученые, и 72 тысячи километров в час для воронок не предел. Предположительно, если сверхпроводник охладить еще больше, а напряжение в нем повысить, воронки должны разогнаться еще сильнее.

Найти природу этих невероятных вихрей физики надеются в своих дальнейших исследованиях. Вполне возможно, что к созданию "комнатной" электроники на базе этих полупроводников приблизит ученых полученный ответ на вопрос о природе воронок.