Hyppää pääsisältöön
TuoreimmatLiigaSääRikosPolitiikkaAsian ytimessä.doc
Uutiset
KotimaaUlkomaatRikosPolitiikkaTalousMielipiteetSää
Urheilu
LiigaMM-ralliJääkiekon MM-kisatJääkiekkoF1JalkapalloYleisurheilu
Viihde
SeurapiiritTV-ohjelmatElokuvatKuninkaallisetMusiikkiSalatut elämät
Lifestyle
RuokaTerveys ja hyvinvointiSeksi ja parisuhdeAutotHoroskooppi
Makuja
ReseptitRuokauutiset
Videot
MTV Uutiset LiveUusimmat
Tv-opas
Muistilista
  • MTV UutisetKonepajankuja 7
    00510 Helsinki
  • Uutistoimituksen päivystys010 300 5400
  • Uutisvinkkiuutiset@mtv.fi
  • WhatsApp040 578 5504
Sisällöt
  • Tomi Einonen
    Vastaava päätoimittaja
  • Ilkka Ahtiainen
    Uutispäätoimittaja
  • Mona Haapsaari
    Toimituspäällikkö
  • Teemu Niikko
    Toimituspäällikkö, urheilu
Liiketoiminta
  • Iina Eloranta
    VP, Channels and Digital Consumption
SuomiAreena
  • Jeremias Kontio
    Vastaava tuottaja
Muut palvelut
  • MTV Katsomo
  • SuomiAreena
Asiakaspalvelu
  • MTV Uutiset -palaute
  • MTV Katsomon asiakaspalvelu
  • Tietoa yhtiöstä
  • Avoimet työpaikat
  • Mainosta MTV:ssä
  • Tietosuojalauseke
  • Käyttöehdot
EtusivuVideotTuoreimmatLuetuimmatOdota

Fyysikko teki vuonna 1911 erikoisen havainnon elohopeasta: Atomitason mekanismi onnistuttiin selittämään vasta nyt

Kuvituskuva: Alankomaalainen fyysikko löysi suprajohtavuuden 111 vuotta sitten. Fyysikko havaitsi elohopean sähkövastuksen katoavan alle 4,2 kelvinasteen lämpötilassa.
Kuvituskuva: Alankomaalainen fyysikko löysi suprajohtavuuden 111 vuotta sitten. Fyysikko havaitsi elohopean sähkövastuksen katoavan alle 4,2 kelvinasteen lämpötilassa. All Over Press
Julkaistu 18.11.2022 19:36

MTV UUTISET – KAUPPALEHTI

Italialaisen tutkijaryhmän johtaja ennustaa, että paremmat laskennalliset menetelmät auttavat haravoimaan uusia mahdollisia suprajohteita. 

Keväällä 1911 alankomaalainen fyysikko Heike Kammerlingh Onnes löysi suprajohtavuuden, kun hän havaitsi elohopean sähkövastuksen katoavan alle 4,2 kelvinasteen lämpötilassa. Vasta nyt eli 111 vuotta myöhemmin täydellinen atomitason mekanismi elohopean suprajohtavuuden takana on saatu selitetyksi, uutisoi APS Physics.

Gianni Profetan johtaman italialaisen tutkijaryhmän suorituksessa ei ole kyse siitä, etteivätkö fyysikot tietäisi mitään suprajohtavuuden mekanismeista yleisesti tai elohopean suprajohtavuuden syistä erityisesti.

Päinvastoin. Reilut 40 vuotta Kammerlingh Onnesin historiallisen löydön jälkeen vuonna 1957 amerikkalaiset John Bardeen, Leon Cooper ja John Robert onnistuivat selvittämään niin sanottujen tavanomaisten suprajohteiden synnyn elektronien pariutumisen eli Cooperin parien kautta.

Myös elohopea on tavanomainen suprajohde, ja tällä yleisellä tasolla sen suprajohtavuuden syy on tunnettu.

1990-luvulta alkaen elohopean suprajohtavuudesta kuitenkin muodostui fyysikoille ongelma uudemman kerran. Tuolloin perinteisten suprajohteiden ominaisuuksia – esimerkiksi kriittistä lämpötilaa – alettiin ennustaa kvanttifysikaalisilla tietokonemalleilla. Tutkijoiden tieteellisen artikkelin mukaan elohopean tapauksessa laskut eivät ole täsmänneet todellisiin havaintoihin sitten mitenkään, vaikka useimmilla tavanomaisilla suprajohteilla simulaatiot onnistuivat alusta asti milteipä odottamattoman helposti.

Tästä syystä elohopea ”puuttuu yhä mystisesti kaikista nykyisistä suprajohtavuutta koskevista laskennallisista tietokannoista”, tutkijat kirjoittavat.

Nyt Profetan ryhmä rakensi entistäkin yksityiskohtaisemman mallin. Tutkijat huomioivat kaikki mahdolliset elohopean ominaisuudet, joiden voitiin kuvitella vaikuttavan suprajohtavuuteen. Erityisen tärkeää oli APS Physicsin mukaan relativistiset eli suhteellisuusteorian mukaiset korjaukset elohopeakiteen fononien eli kidevärähtelykvanttien taajuuksissa.

Lisäksi fyysikkoryhmä huomioi elektronien keskinäiset vuorovaikutukset aiempaa tarkemmin. Tämä paljasti elohopea-atomien 5d-orbitaalien elektronien ”piilottavan” muita elektroneja naapuriatomeilta, niin että Cooperin elektroniparien sähköstaattinen hylkimisvoima lievenee.

Profeta ennustaa, että paremmat laskennalliset menetelmät auttavat haravoimaan uusia mahdollisia suprajohteita. Jos hienovaraisia ilmiöitä ei huomioida, laskuissa saattaa jäädä huomaamatta vaihtoehtoja.

Tieteellinen artikkeli on julkaistu Physical Review B -lehdessä. Alustava versio siitä on vapaasti luettavissa Arxiv-palvelussa. Artikkelin ensimmäiseksi kirjoittajaksi on merkitty Cesare Tresca. Tämä maininta tarkoittaa yleensä suurinta käytännön vastuuta työstä.

Lisää aiheesta:

Äyriäistoukilla uskomaton kyky: Onnistuvat naamioimaan silmänsä näkymättömiksiTshernobylin säteilytaso pöllähti hurjaksi Venäjän hyökättyä alueelle – brittitutkijat löysivät syynTieteellinen läpimurto! Laserit onnistuivat manipuloimaan antimateriaa ensimmäistä kertaa koskaanGalaksien liikkeissä havaittu jotain outoa: Todisteita synkronoitumisesta "Kosmiseen verkkoon"?Merkittävä löytö – suomalaiset tutkijat havainneet avaruuden syövereistä täysin uudenlaista ainetta: ”Vahvoja viitteitä eksoottisesta kvarkkiaineesta”Tutkijat väittävät tehneensä vedystä metallia – kriitikot ampuivat "nykyajan alkemistien" tutkimuksen alas
TiedeSähköTutkimustuloksetUlkomaat

Tuoreimmat aiheesta

Tiede
  • Eilen14:20
    Lääkkeet

    Uutta tietoa suositun diabetes- ja laihdutuslääkkeen hyödyistä

  • Eilen06:12
    Tutkimustulokset

    Tutkijat pusersivat vettä timanttien välissä: Tuloksena omituista XXI-jäätä

  • ma05:36
    Terveydenhuolto

    Ensihoidon konkari Jarmo Turva on nähnyt kaiken: Lääkäri nukahti kesken elvytyksen

  • 18.10.19:08
    Sydänterveys

    Tutkijat löysivät keinoja särkyneestä sydämestä toipumiseen

  • 17.10.17:48
    Historia

    Sukupuuttoon kuolleen "Pähkinänsärkijäihmisen" käsi paljasti yllätyksen yli 1,5 miljoonan vuoden takaa