Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Náhrada za supravodiče?

 |  14. 6. 2004
 |  Vesmír 83, 308, 2004/6

Pevné, kapalné a plynné skupenství, plazma a Boseův-Einsteinův kondenzát… výčet ale již není úplný. S definitivní platností tady máme další novou formu hmoty: fermionický kondenzát. Zprávu o něm přinesl 30. ledna 2004 časopis Physical Review Letters.

Boseův-Einsteinův kondenzát je jako skupenství hmoty v teorii znám již několik desítek let. V laboratoři byl připraven teprve roku 1995 (při rekordně nízkých teplotách shluku atomů). Jsou to vlastně bosony ochlazené na velmi nízkou teplotu. Částice se pak „spojí“ v jednu superčástici. [Pozn. red.: Uvozovky jsou zde nutné, protože nejde o obvyklou vazbu. Díky překryvu vlnových funkcí o sobě částice „vědí“.] Boseův-Einsteinův kondezát má mnoho dalších pozoruhodných vlastností, např. světlo přes něj cestuje velmi pomalu (viz V. Dvořák, Vesmír 82, 203, 2003/482, 327, 2003/6).

Je možné vytvořit podobný kondenzát z fermionů, které na rozdíl od bosonů mají poločíselný spin? Jelikož podle Pauliho vylučovacího principu se dva fermiony nemohou nacházet ve stejném stavu ve stejný čas, zdá se, že „nasypat“ fermiony na jednu hromadu je nemožné. Prostředkem k pokoření tohoto známého „asociálního“ chování fermionů bylo magnetické pole. Díky němu se podařilo jednotlivé fermiony (v našem případě draslík-40) spárovat. Tyto páry se již mohly chovat velmi podobně jako bosony, nic nebránilo tomu, aby se nakupily a vytvořily kondenzát bosonů. Jelikož si však kondenzát ponechal i původní vlastnosti fermionů, byl výsledek překvapivý.

Podle fyziků mohou za supravodivost Cooperovy páry fermionů. Nevýhodou dosavadních supravodičů je, že supravodivé jsou za poměrně nízkých teplot, o čemž svědčí i to, že fyzici mluví o supravodičích fungujících za teplot okolo –135 °C jako o vysokoteplotních. Pokud by se ukázalo, že vhodným magnetickým polem může být dosaženo supravodivosti i za pokojové teploty, naplnil by se jeden z cílů Marcuse Greinera víc než vrchovatě. (www.aip.org/enews/physnews/2004/split/671-1...)

Ke stažení

RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Martin Petrásek

Mgr. Martin Petrásek (*1980) vystudoval na Slezské univerzitě v Opavě Teoretickou fyziku a astrofyziku. V rámci PhD. studia se věnuje relativistické astrofyzice se zaměřením na geometrie s nenulovou kosmologickou konstantou. (www.petrasek.tk)

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné