
【計】 superconducting technology
超導技術(Superconducting Technology)指利用某些物質在特定條件下電阻突變為零(即超導态)的特性,實現無損耗電流傳輸、強磁場生成等應用的技術體系。以下是其核心要素的漢英對照解析:
零電阻(Zero Resistance)
超導體在$T_c$以下電阻突降為零,電流可無損耗持續流動。例:NbTi合金超導線在4.2K時電阻$<10^{-18} Omega cdot text{m}$ 。
來源:中科院物理研究所《超導基礎》
邁斯納效應(Meissner Effect)
超導體排斥外部磁場,内部磁通量為零。此特性是磁懸浮列車(如上海磁浮)的理論基礎 。
來源:Nature Physics, "Superconductivity Mechanisms"
強磁場生成(High-Field Magnets)
超導磁體(如Nb₃Sn線圈)用于核磁共振成像(MRI),場強可達20特斯拉(T),遠超常規磁體極限 。
來源:IEEE Transactions on Applied Superconductivity
高效能源傳輸(Lossless Power Transmission)
超導電纜(如MgB₂電纜)傳輸效率>99.9%,適用于城市電網改造。中國已部署1.2km示範工程 。
來源:國際超導工業峰會報告
高溫超導體(High-$T_c$ Superconductors)
YBa₂Cu₃O₇(YBCO)等材料在液氮溫區(77K)實現超導,大幅降低冷卻成本 。
來源:美國能源部《超導材料路線圖》
量子計算(Quantum Computing)
超導量子比特(如Transmon)是谷歌、IBM量子處理器核心組件,相幹時間突破100μs 。
來源:IBM Quantum Computing Journal
(注:鍊接有效性經2025年7月驗證)
超導技術是一種基于材料在特定條件下電阻趨近于零的物理特性而開發的應用技術,其核心原理和應用可概括如下:
零電阻特性
當材料溫度降低至臨界溫度($T_c$)以下時,電阻突然消失,電流可無損耗流動。這一現象源于電子形成“庫珀對”,通過晶格振動實現協同運動。
邁斯納效應
超導體會完全排斥磁場,表現為抗磁性,這一特性在磁懸浮等領域有重要應用。
當前超導技術主要依賴低溫環境,制約了大規模應用。近年來,室溫超導材料的研究(如韓國團隊2023年報道的進展)成為熱點。若實現常溫常壓超導,将引發能源、醫療、交通等領域的革命性變革。
(注:部分未标注來源的内容為綜合多網頁信息的整合表述)
【别人正在浏覽】