supravodiče

Vědci vyvinuli metodu, která pomocí pikosekundových elektrických impulzů obchází rušivý pohyb kvantových vírů v supravodičích druhého typu. Díky tomu mohli zkoumat takzvaný depárovací limit, při němž se rozpadají Cooperovy páry elektronů zajišťující bezodporové vedení proudu. U nitridu niobu pozorovali náhlý zánik supravodivosti po dosažení jasně vymezené prahové hodnoty proudu, zatímco materiál z rodiny YBCO slábl postupně. Rozdíl souvisí s odlišnou symetrií energetické mezery těchto materiálů. Nový postup může zpřesnit studium základních vlastností supravodičů a podpořit vývoj materiálů pro technické využití.

Finská společnost S-Transistors vyvíjí supravodivé tranzistory určené pro řídicí elektroniku přímo v extrémně chladném prostředí kvantových procesorů. Jejich nasazení by mohlo snížit počet kabelů vedoucích z okolní elektroniky do kryostatu, které přivádějí nežádoucí teplo a komplikují škálování systémů. Firma vyrábí Josephsonovy tranzistory řízené elektrickým polem na 150milimetrových křemíkových waferch postupem slučitelným s CMOS výrobou; využívá přitom grafenový kanál a hliníkové supravodivé elektrody. První multiplexery a demultiplexery chce uvést na trh v roce 2027. Do budoucna plánuje integrované obvody pro zesilování, paměť i další analogové a digitální řídicí funkce.

Start-upy Periodic Labs a Quantum Formatics využívají umělou inteligenci, robotiku a automatizované experimenty k hledání supravodičů, které by byly nejen výkonné, ale také levně vyráběné ve formě vodičů. Cílem je překonat praktickou výhodu běžně používaného niobu a titanu, jehož kritická teplota je sice nízká, ale který lze dobře průmyslově zpracovat. Periodic Labs chce pomocí robotických ramen a analýzy rentgenové difrakce zvýšit tempo testování až na tisíc kandidátních materiálů denně. Quantum Formatics se soustředí na tvárné materiály odolnější vůči záření, vhodné pro magnety ve fúzních reaktorech; prototyp vodiče plánuje připravit zhruba do roka. Nové supravodiče by mohly zlepšit účinnost magnetické rezonance, energetických rozvodů v datových centrech a zejména kompaktních fúzních elektráren.