Forscher lüften Geheimnis um Supraleitung Forscher lüften Geheimnis um Supraleitung - Computerwelt

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13.12.2017 pte

Forscher lüften Geheimnis um Supraleitung

Wissenschaftler am California Institute of Technology (Caltech) sind dem Geheimnis der Supraleitung ein Stück nähergekommen.

Die Grafik zeigt die die Ladungsflüsse (engl. "rivers of charge" in superleitendem Material. Die blauen Punkte repräsentieren die Ladungen..

Die Grafik zeigt die die Ladungsflüsse (engl. "rivers of charge" in superleitendem Material. Die blauen Punkte repräsentieren die Ladungen..

© Caltech/Chan Laboratory

Bekannt ist das Funktionsprinzip der Supraleitung durch aneinander klebende Elektronenpaare. Welcher Art dieser Kleber ist, war bislang unklar. Caltech-Experte Garnet Chan beschäftigt sich in seiner Forschung damit, das Rätsel um den Elektronenklebstoff nun durch Quantenchemie zu lösen.

Numerische Simulationen
Gemeinsam mit seinem Team hat Chan numerische Simulationen der Bewegung von Elektronen in festen Werkstoffen entwickelt. Dabei nutzen sie die Regeln der Quantenmechanik. Diese beruht darauf, dass die normalen physikalischen Regeln nicht mehr gelten, wenn es in den Bereich des extrem Kleinen geht.

Kurz bevor es supraleitend wird, bilden sich im Material Streifen elektrischer Ladungen. Die Forscher sprechen von Ladungsflüssen. Diese könnten verantwortlich für die Paarung von Elektronen sein. Bisher war man sich nicht einig, ob dieses Phänomen Supraleitung begünstigt oder behindert. "Unsere Ergebnisse beweisen, dass es diese Streifen gibt und dass sie einen entscheidenden Anteil daran haben, dass Supraleitung entsteht", sagt Chan.

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