ไปตามทางที่มีแรงต้านน้อยที่สุด

ไปตามทางที่มีแรงต้านน้อยที่สุด

ในบรรดาการค้นพบทางฟิสิกส์ของสสารควบแน่นทั้งหมดในช่วงศตวรรษที่ 20 บางคนอาจเรียกตัวนำยิ่งยวดว่า “มงกุฎเพชร” คนอื่นอาจพูดว่าการให้เกียรติควรเป็นของเซมิคอนดักเตอร์หรือการอธิบายโครงสร้าง อย่างถูกต้องมากกว่า เนื่องจากผลประโยชน์ที่ทั้งสองอย่างนำมาสู่มนุษยชาติ แต่คงไม่มีใครปฏิเสธว่าเมื่อทีมที่นำ พบสภาพตัวนำยิ่งยวด ซึ่งก็คือการไม่มีความต้านทานไฟฟ้าโดยสมบูรณ์

ณ ห้องปฏิบัติการ

ในเมือง ประเทศเนเธอร์แลนด์ เมื่อ 100 ปีที่แล้ว ชุมชนวิทยาศาสตร์ก็ต้องประหลาดใจอย่างมาก เนื่องจากโดยปกติแล้วอิเล็กตรอนจะนำไฟฟ้าได้ไม่สมบูรณ์โดยการชนกับโครงตาข่ายของอะตอมที่พวกมันผ่านไปอย่างต่อเนื่อง ความจริงที่ว่าการนำไฟฟ้ายังสามารถสมบูรณ์แบบภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

ได้ และแน่นอนว่าเป็นเรื่องมหัศจรรย์ไม่น้อยไปกว่ากัน การค้นพบตัวนำยิ่งยวดเป็นจุดสูงสุดของการแข่งขันระหว่าง นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ในขณะที่พวกเขาแข่งขันกันเพื่อให้ได้อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์โดยใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อทำให้ก๊าซกลายเป็นของเหลว ชนะหลังจากที่เขาประสบความสำเร็จ

ในการทำให้ฮีเลียมเหลวโดยการทำให้เย็นลงถึง 4.2 K ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1913 (บันทึกอุณหภูมิต่ำปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 10 –15 K แม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้เลยในทางอุณหพลศาสตร์ที่จะไปถึงศูนย์สัมบูรณ์ก็ตาม) แต่นักวิจัยไม่เพียงต้องการเข้าถึงอุณหภูมิต่ำเพียงเพื่อประโยชน์

ของมันเท่านั้น สิ่งที่พวกเขาสนใจก็คือการค้นหาว่าคุณสมบัติของวัสดุโดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำไฟฟ้านั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรภายใต้สภาวะการแช่แข็ง ในปี 1900 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ซึ่งสร้างจากการคาดเดาและการทดลองของ J.J. ที่ว่าไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการไหลของอนุภาคที่มีประจุขนาดเล็ก 

รอบคอบ และรอบคอบ ได้สันนิษฐานว่าความต้านทานของตัวนำเกิดขึ้นจากการที่เอนทิตีเหล่านี้กระเด็นออกจากอะตอมที่สั่นอย่างไม่ยืดหยุ่น แล้วจะเกิดอะไรขึ้นกับความต้านทานของโลหะที่แช่อยู่ในฮีเลียมเหลวที่เพิ่งมีใหม่ นักฟิสิกส์มีข้อสงสัยหลักสามประการ อย่างแรกคือความต้านทานจะลดลงอย่างต่อเนื่อง

จนถึงศูนย์ 

ประการที่สองคือค่าการนำไฟฟ้าจะอิ่มตัวแทนค่าที่ค่าต่ำเนื่องจากจะมีสิ่งเจือปนซึ่งอิเล็กตรอนจะกระจายออกไปเสมอ อย่างไรก็ตาม บางทีแนวคิดที่ได้รับความนิยมมากที่สุด  ทำนายโดยภาพที่เกิดขึ้นใหม่ของออร์บิทัลของอะตอมที่ไม่ต่อเนื่องและถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่น  ก็คือว่าในที่สุดอิเล็กตรอนจะถูกดักจับ 

ผู้ร่วมวิจัยในสถาบันที่มหาวิทยาลัย  คิดว่าอาจเป็นไปได้ที่จะได้รับตัวอย่างดังกล่าวโดยการกลั่นปรอทเหลวซ้ำๆ เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่พบว่ามีการกระเจิงต่ำกว่า 10 เค ห้องปฏิบัติการ มีประสบการณ์มากมายใน ประดิษฐ์ตัวต้านทานปรอทเพื่อใช้เป็นเทอร์โมมิเตอร์การขับฟลักซ์ออก” และ 

“ความผิดปกติความร้อนจำเพาะอันดับสอง” เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการพิสูจน์การมีอยู่ของตัวนำยิ่งยวด (ตำนานเล่าว่าในความเป็นจริงแล้วการวัดครั้งหลังนั้นดำเนินการโดยภรรยา ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์ด้วย แต่ไม่ได้รับเครดิตใด ๆ ในเวลานั้น)ซึ่งนำไปสู่การต่อต้านที่ไม่สิ้นสุด แต่ก่อนที่จะมีใครรู้แน่ชัด 

กับพลังงานไฟฟ้า ทั้งสองวิธีเปรียบเทียบกันได้เนื่องจากค่าคงที่ เชื่อมโยงผ่านค่าคงที่อื่นๆ ซึ่งวัดค่าได้ดีอยู่แล้ว รวมทั้งค่า และค่าคงที่โครงสร้างละเอียด แม้ว่าในปี พ.ศ. 2534 ทั้งสองวิธีจะไม่มีทางเข้าใกล้ความแม่นยำถึง 1 ส่วนใน 10 ได้8ควินน์คิดในเวลานั้นว่าคงไม่นานก่อนที่คนใดคนหนึ่งหรือทั้งสองคน

จะทำสิ่งนี้ได้ 

น่าเสียดายที่การมองโลกในแง่ดีของเขาถูกใส่ผิดที่ ทรงกลม… นักวิจัยต้องการตัวอย่างโลหะที่บริสุทธิ์มาก และในตอนแรกดูเหมือนว่าสัดส่วนสัมพัทธ์ของพวกมันสามารถวัดได้อย่างแม่นยำเพียงพอ แม้ว่าการวัดระยะห่างระหว่างตาข่ายจะพิสูจน์ได้ยากกว่า แต่นักมาตรวิทยาก็ใช้เทคนิค

โดยใช้ออปติกและเอ็กซ์เรย์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (COXI) ซึ่งบุกเบิกในทศวรรษที่ 1960 และ 1970 ที่ห้องปฏิบัติการมาตรฐานแห่งชาติของเยอรมนี (PTB) และสำนักงานมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NBS) ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST)

มันเกี่ยวข้องกับขอบรังสีเอกซ์  ด้วยเหตุนี้หน่วยความยาวเมตริก  โดยตรงกับระยะห่างระหว่างตาข่าย ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ผลลัพธ์ของทั้งสองกลุ่มแตกต่างกันโดยส่วนเต็มในล้านส่วน (ppm) ในที่สุดความคลาดเคลื่อนที่น่ารำคาญนี้ได้รับการอธิบายโดยข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งในเครื่องมือ 

ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีแก้ไขข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบในอุปกรณ์ แหล่งที่มาของความไม่แน่นอนที่กลายเป็นเรื่องยากที่จะเอาชนะนั้นเกี่ยวข้องกับการกำหนดองค์ประกอบไอโซโทปของซิลิกอน สิ่งนี้ดูเหมือนจะหยุดความก้าวหน้าในการวัดค่าคงที่ ที่ประมาณสามส่วนใน 10 7. 

ไม่เพียงเท่านั้น ผลลัพธ์แรกซึ่งปรากฏในปี 2546 แสดงให้เห็นความแตกต่างจากผลลัพธ์สมดุลวัตต์มากกว่า 1 ppm มีความสงสัยอย่างมากว่าความแตกต่างนั้นเกิดจากการวัดองค์ประกอบไอโซโทปของซิลิกอนธรรมชาติที่ใช้ในการทดลอง ปีเตอร์ เบ็คเกอร์ หัวหน้าทีม PTB มีโชคเข้าข้าง 

นักวิทยาศาสตร์จากอดีตเยอรมนีตะวันออก ผู้ซึ่งมีความเชื่อมโยงกับเครื่องหมุนเหวี่ยงที่สหภาพโซเวียตใช้ในการแยกยูเรเนียม ถามเบกเกอร์ว่าเป็นไปได้ไหมที่จะใช้ซิลิคอนเสริมสมรรถนะ เมื่อตระหนักว่าตัวอย่างซิลิกอน-28 บริสุทธิ์จะกำจัดสิ่งที่คิดว่าเป็นต้นตอของข้อผิดพลาด เบกเกอร์และผู้ทำงานร่วมกัน

จึงรีบคว้าโอกาสนี้ แม้ว่าการซื้อตัวอย่างดังกล่าวจะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปสำหรับห้องปฏิบัติการเดี่ยว ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงถึง 2 ล้านยูโรสำหรับวัสดุ 5 กิโลกรัม ในปี 2546 ตัวแทนของโครงการ จากทั่วโลกตัดสินใจรวมทรัพยากรเพื่อซื้อตัวอย่างและจัดตั้ง การประสานงาน เบกเกอร์ที่ PTB จัดการกลุ่ม โดยแบ่งงานต่างๆ

แนะนำ 666slotclub.com