Приложение для суперкомпьютера решает загадку сверхпроводников

Об этом сообщили ученые из Ок-Риджской Национальной лаборатории.

Материалы для сверхпроводников, которые передают энергию без сопротивления, функционируют оптимальным образом в том случае, когда средняя плотность высокого и низкого заряда изменяется на наноразмерном уровне.

В ходе исследования, направленного на лучшее понимание динамики высокотемпературной сверхпроводимости, ученые переписали вычислительный код для числовой модели Хаббарда, которая ранее предполагала, что медносоставные материалы, известные как купраты, являются гомогенными — то есть обладают одинаковой электронной плотностью от атома до атома.

Ведущий автор Томас Майер с коллегами Гонсало Альваресом, Майклом Саммерсом и Томасом Шультессом два года назад получили приз Гордона Белла от Ассоциации вычислительной техники за высокоэффективное вычислительное приложение.

Последнее теперь используется для исследования наноразмерной неоднородности в сверхпроводниках, которая уже достаточно давно известна, но так и остается необъясненной.

Работа опубликована в издании Physical Review Letters.

«Купраты и другие химические соединения, используемые в качестве сверхпроводников, требуют очень холодных температур, близких к абсолютному нулю, для перехода из фазы сопротивления к его отсутствию», сказал Джек Уэллс, директор Службы институционального планирования и формальный лидер группы Computational Materials Sciences.

Для охлаждения сверхпроводников в переходной фазе применяется жидкий азот. Чем более охлажден проводящий материал для достижения сверхпроводниковой фазы без сопротивления, тем менее эффективна и более затратна сверхпроводниковая инфраструктура. Последние применяются на поездах на магнитной левитации, в медицинском оборудовании, в ускорителях частиц и некоторых городских коммунальных сооружениях.

В ходе экспериментов, проводимых на купратах, проявляющих полосатую электронную неоднородность, в течение многих лет ученые замечали, что сверхпроводимость материалов сильно зависит от наноразмерных особенностей.

«Цель после приза Гордона Белла состоит в том, чтобы взять супервычислительное приложение и выяснить, увеличили или уменьшили температуру, необходимую для перехода, эти неоднородные полосы», сообщил Уэллс. «Обнаружив, что полосность приводит к сильному повышению критической температуры, мы сейчас можем задаться вопросом: существует ли оптимальная неоднородность?»

В идеальном мире материал мог стать сверхпроводящим при легко достижимой и поддерживаемой низкой температуре, исключая большую часть стоимости охлаждающей инфраструктуры.

«Следующий шаг в нашем исследовании — это серьезная проблема», заключил Уэллс. «Однако с точки зрения нашей лаборатории все основные инструменты подходят для изучения феномена — вычислительных кодов, которые мы написали, экспериментов по рассеиванию нейтронов, которые позволят нам исследовать наноразмерные свойства».

На фото: поезд на магнитной левитации в Шанхае.

10.08.2010




Высокие технологии



Химики предложили новый способ нанесения электропроводящего полимера для тонкого контроля качества покрытияХимики предложили новый способ нанесения электроп...

Ученые РХТУ им. Д.И. Менделеева вместе с ...

Прорыв с коллоидными "шахматами" поможет в медицинеПрорыв с коллоидными "шахматами" поможет в медици...

Коллоидные частицы становятся все более з...

Прочнее стали. Этот несгибаемый углепластикПрочнее стали. Этот несгибаемый углепластик

В современном мире в машиностроении, авиа...

Ученые создали человека-паука, бросившего вызов гравитацииУченые создали человека-паука, бросившего вызов г...

Специальные вакуумные присоски уже позвол

Разработан лазер с самой короткой длиной волныРазработан лазер с самой короткой длиной волны

Ученые из Нагойского университета совмест...

Кажется, искусственный интеллект вот-вот получит новый импульсКажется, искусственный интеллект вот-вот получит ...

Ученые из Оксфордского университета вмест...

Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без поврежденийНовый сплав на основе вольфрама противостоит ради...

Больше всего новинка востребована в среде...

Открыты свойства идеального катализатораОткрыты свойства идеального катализатора

Эффективные и недорогие химические процес...

Особое строение атома серы позволило открыть его новые свойстваОсобое строение атома серы позволило открыть его ...

Исследование позволит использовать его эл...

Роботы наступают на ритейлРоботы наступают на ритейл

Ритейлер Walmart объявил о планах оснасти...

Эксперимент NOvA представил убедительные доказательства осцилляций антинейтриноЭксперимент NOvA представил убедительные доказате...

Уже более трех лет в эксперименте NO...

Китай снова всех удивил, подарив миру особую электроникуКитай снова всех удивил, подарив миру особую элек...

Китайские учёные разработали умное покрытие, к...

6 преимуществ интеллектуального освещения6 преимуществ интеллектуального освещения

Умное освещение продолжает завоёвывать популяр...

Компания Sony возрождает собаку-роботаКомпания Sony возрождает собаку-робота

Японский гигант электроники Sony встречает нов...

Ученые создали гибрид робота и стрекозыУченые создали гибрид робота и стрекозы

Ученые уже давно пытаются создать гибрид

Открыта возможность программировать спины дырОткрыта возможность программировать спины дыр

Наномасштабные магнитные перфорированные решет...

Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?

Квантовая механика устанавливает пределы чувст...

Разработан новый метод для анализа структуры фотонного кристаллаРазработан новый метод для анализа структуры фото...

Новая технология, разработанная учеными из&nbs...

Созданы роботы, способные двигаться на светуСозданы роботы, способные двигаться на свету

Если бы не отсутствие нужных источни...

Исследователи усовершенствовали распознавание газовИсследователи усовершенствовали распознавание газ...

Люди распознают различные запахи благодаря хим...

Ученые получили картины, написанные звукомУченые получили картины, написанные звуком

Инженеры разработали простой энергоэффективный...

Новый алгоритм повышает безопасность дроновНовый алгоритм повышает безопасность дронов

Квадрокоптеры обрели популярность среди любите

Открыта новая форма свеченияОткрыта новая форма свечения

Светящиеся в темноте наклейки, причудливы...

Shell отправит робота для работы на самых опасных месторождениях нефтиShell отправит робота для работы на самых опасных...

Как стало известно, компания Shell отправит пе...

Новое изобретение позволит чистить котельные без простоя оборудованияНовое изобретение позволит чистить котельные без ...

Трудоемкая и проблематичная очистка забит...

Кремниевые транзисторы сдают позицииКремниевые транзисторы сдают позиции

Десятилетиями исследователи пытались использов...

Высушили и обесценили: топливные элементы станут доступнееВысушили и обесценили: топливные элементы станут ...

Исследователи из университета штата Вашин...

Ученых поразили акустические свойства паутиныУченых поразили акустические свойства паутины

Новые открытия в сфере паучьего шелка мог...

Получена синтетическая кожа с памятью для роботов нового поколенияПолучена синтетическая кожа с памятью для роботов...

Роботизированные руки используются людьми уже&...

Поиск на сайте

СМИ сегодня досталось особенно сильно, а потому редакция обращается к самым преданным своим читателям за помощью. Даже малый вклад может помочь в развитии сайта. Заранее большое спасибо вам всем.

Магазин

  
Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G)8290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного света

Новости компаний, релизы

Как правильно установить IP видеокамеруКак правильно установить IP видеокамеру
Как правильно подобрать видеокарту к своей материнской платеКак правильно подобрать видеокарту к своей материнской
Почему потребители выбирают композитные бассейныПочему потребители выбирают композитные бассейны
Высокотехнологический сервер Fujitsu rx2530 - выгодное приобретениеВысокотехнологический сервер Fujitsu rx2530 - выгодное
Как выбрать агентство недвижимостиКак выбрать агентство недвижимости