Supravodivosť je schopnosť niektorých materiálov viesť jednosmerný elektrický prúd (DC) takmer bez odporu. Táto vlastnosť je veľmi žiadaná a vhodná pre rôzne technologické aplikácie, pretože môže zvýšiť výkon rôznych elektronických a energetických zariadení.

V posledných rokoch sa fyzici kondenzovaných látok a materiáloví vedci pokúsili identifikovať stratégie na zvýšenie supravodivosti určitých materiálov. To zahŕňa článok K₃C₆₀Zistilo sa, že organický supravodič vstupuje do fázy charakterizovanej nulovým odporom, keď sú naň aplikované pulzy stredného infračerveného svetla.

Výskumníci z Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, University of Parma Studies a University of Oxford identifikovali stratégiu na zvýšenie svetlom indukovanej supravodivosti K.₃C₆₀. Táto stratégia, opísaná v Fyzika prírodyVýsledky sú zatiaľ veľmi sľubné, zvyšujú fotosenzitivitu tohto supravodivého materiálu o dva rády.

„Už takmer desať rokov skúmame možnosť použitia svetla na zvýšenie supravodivosti počnúc rovnovážnym stavom pri teplote jadra nad Tc,“ povedal pre Phys.org jeden z výskumníkov Andrea Cavalieri, ktorý štúdiu vykonal. „Ukázali sme, že to funguje.“ V niektorých kobráchv Soli transportujú určitý náboj A v K₃C₆₀„.

„V tomto článku sme objavili mechanizmus za génom K₃C₆₀ „Opticky indukovaná supravodivosť pomocou špeciálneho optického zdroja, ktorý je lepšie laditeľný ako ten predtým používaný, s frekvenciou až 10 Hz.“

Cavalieri a jeho výskumný tím skúmali K supravodivosť₃C₆₀ Už pár rokov. Vo svojich predchádzajúcich experimentoch boli schopní dosiahnuť supravodivú fázu tohto materiálu s excitačnými fotónovými energiami medzi 80 a 165 MeV (20-40 Hz).

Vo svojej novej štúdii sa rozhodli preskúmať excitáciu v hmote pri nízkych energiách medzi 24 a 80 MeV (6-20 Hz) pomocou stratégie, ktorá bola predtým nedostupná. Vedci to dosiahli pomocou terahertzového zdroja, ktorý generuje pulzy s úzkou šírkou pásma kombináciou lúčov blízkeho infračerveného signálu dvoch rôznych fázovo uzamknutých optických parametrických amplitúd.

„Základná fyzika ešte nie je jasná, ale experiment sa zameriava na vybrané molekulárne vibrácie, ktoré sú na svojej rezonančnej frekvencii poháňané priamo do veľkého zosilnenia, “ povedal Cavalieri. „Zdá sa, že poháňané vibrácie spájajú elektronické stavy a podporujú väzbu a súdržnosť, ktorá vedie k supravodivosti. Súčasný článok ukazuje, že tento efekt funguje obzvlášť dobre pri 10 terahertzoch, kde sa nachádza špecifická molekulárna vibrácia.“

Nedávna práca Cavalieriho a jeho spolupracovníkov vrhá nové svetlo na potenciálne mechanizmy podporujúce foto-indukovanú supravodivosť v K₃C₆₀ A možno aj ďalšie supravodiče. Okrem toho predstavuje stratégiu, ktorá by mohla pomôcť rozšíriť foto-indukovanú supravodivosť na dlhšie časové obdobia, čo by mohlo mať zaujímavé dôsledky pre vývoj kvantových technológií založených na svetle.

„Uvedomili sme si stav dlhotrvajúcej supravodivosti 10 nanosekúnd pri izbovej teplote,“ dodal Cavalieri. „V princípe by sa to dalo využiť v budúcich kvantových zariadeniach poháňaných svetlom. Chceme študovať vlastnosti tohto prechodného stavu, najmä magnetické vlastnosti a pokúsime sa porovnať vlastnosti fotoindukovanej fázy s rovnovážnymi vlastnosťami. SC.“