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常溫超導若實現iPhone可敵量子計算機 室溫超導體的前景與挑戰
master李 2023-08-02 來源: 互聯網綜合
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在科技的浪潮中,一種被看作具有顛覆性影響的新材料——常溫常壓超導體被提及。8月2日,天風國際證券知名分析師郭明錤表示,未來常溫常壓超導體將對消費電子領域的產品設計產生顛覆性影響,甚至可能使得iPhone等移動設備擁有與量子計算機匹敵的運算能力。然而,盡管全球多個科研團隊都在積極尋找和實驗這種潛力無窮的材料,但至今還未有團隊能夠實現這一目標。

什么是超導體?

超導體是一種在低溫條件下電阻為零的材料,因此,如果能找到常溫下的超導體,將大大改變現有的產品設計和材料技術采用。例如,產品將不再需要散熱系統,光纖或高階CCL(覆銅板)可能被取代,先進制程的門檻可能降低。這將使得小型移動設備,如iPhone等,擁有與量子計算機匹敵的運算能力。然而,iPhone要實現這一目標,目前看來尚屬遙遠。

常溫超導若實現iPhone可敵量子計算機

分析師郭明錤認為,常溫常壓超導體商業化的時程并沒有任何能見度,但未來若能夠順利商業化,將對計算器與消費電子領域的產品設計有顛覆性的影響。計算器與消費電子的技術與材料創新,都是為了要實現高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求,而超導狀況 (電阻消失) 特性將會顛覆既有的產品設計與材料/技術采用,如不再需要散熱系統、光纖/高階CCL被取代等,讓即便是小如iPhone的行動裝置,都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。

常溫常壓超導首被證明理論可行

前不久,韓國一研究團隊宣稱已成功發現全球首個室溫超導體" LK-99 ",該材料在常壓下 127℃就可達到超導臨界點。然而,該團隊成員李碩裴后來表示,他們并未準備好發表論文,而且論文存在缺陷。該團隊已經要求下架該論文。

另一方面,華中科技大學材料學院的團隊也在B站公開了實驗視頻,他們成功合成了可磁懸浮的" LK-99 "晶體。然而,他們聲明,目前只驗證了邁斯納效應,并不意味著實驗已經取得成功。截至目前,全世界范圍內都還沒有團隊能夠復現這一實驗。

最近,美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)的研究員Sinéad Griffin在arXiv提交的論文中,為LK-99的超導性研究提供了理論支持。這是一次重大的科學突破,其意義甚至可以與量子力學的發現相提并論。

實現常溫常壓超導仍然需要克服許多技術難題

雖然室溫超導體的前景令人期待,但目前的技術挑戰依然巨大。

首先,目前的超導體研究仍然依賴于低溫條件,實現常溫超導需要突破物理學的現有理論。

其次,即使找到了新的材料或新的制程,如何應用到現有的產品設計中,也需要大量的實驗和技術突破。

此外,即使實現了理論上的可能,如何在商業化中實現大規模生產,也是一大挑戰。

室溫超導體無疑是一種潛力無窮的新材料,但要實現其在消費電子領域的廣泛應用,還需要科研人員和工程師們克服眾多技術和實踐上的挑戰。不過,只要我們不斷探索和努力,未來的可能性總是存在的。

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